Technische Artikel

2021.12
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Was ist eine EDM-Maschine und wie funktioniert sie?

Was ist eine EDM-Maschine und wie funktioniert sie?

Was ist eine EDM-Maschine und wie funktioniert sie?

 

Was genau ist eine EDM-Maschine?

Ein Metallbearbeitungsverfahren, bei dem die gewünschte Form durch den Einsatz elektrischer Entladungen erzeugt wird, wird als elektrische Entladungsbearbeitung ( EDM-Maschine ) bezeichnet.

Funktionsweise der EDM-Maschine

Wenn eine Folge von schnell aufeinanderfolgenden Stromentladungen zwischen den beiden Elektroden auftritt, die durch eine dielektrische Flüssigkeit getrennt sind und einer elektrischen Spannung ausgesetzt werden, wird Material vom Werkstück abgetragen.

Je nach Elektrode wird die eine als Werkzeugelektrode, kurz Werkzeug oder Elektrode, und die andere als Werkstückelektrode oder einfach Werkstück bezeichnet. Das Verfahren beruht darauf, dass Werkzeug und Werkstück keinen physischen Kontakt zueinander haben.

Wenn die Spannung zwischen zwei Elektroden zunimmt, erhöht sich die Stärke des elektrischen Feldes im Volumen zwischen den Elektroden, was zum dielektrischen Durchschlag der Flüssigkeit und zur Bildung eines Lichtbogens führt.

Sinkt die Spannung zwischen zwei Elektroden, verringert sich die elektrische Feldstärke im Zwischenraum. Dadurch wird Material von den Elektroden abgetragen. Um den Stromfluss zu unterbrechen, wird neues flüssiges Dielektrikum in den Zwischenraum zwischen den Elektroden eingebracht. Dies ermöglicht den Abtransport der Feststoffpartikel und stellt die isolierenden Eigenschaften des Dielektrikums wieder her.

Als Spülen bezeichnet man das Einbringen von frischem flüssigem Dielektrikum in den Zwischenraum zwischen den Elektroden. Ein Stromfluss stellt die Spannung zwischen den Elektroden auf ihren Zustand vor dem Durchschlag wieder her, wodurch ein erneuter Durchschlag des flüssigen Dielektrikums ermöglicht wird und sich der Zyklus somit wiederholt.

Arten von EDM:

Die Funkenerosion (EDM) wird in drei Kategorien unterteilt:

  • Sinker EDM
  • Drahterodieren
  • Lochbohren EDM

Die Funkenerosion kann auf drei verschiedene Arten angewendet werden.

Senkerodiermaschine

Die Bezeichnung Senkerodiermaschine beschreibt das oben beschriebene Verfahren. Weitere Bezeichnungen für dieses Verfahren sind Senkerodieren, Hohlraumerodieren, Volumenerodieren, klassisches Erodieren und Ram -Erodieren . Mit dem Senkerodieren lassen sich komplexe Formen mit nur einem Werkzeug herstellen.

Senkerodiermaschinen vom Typ CMAX S1470 sind hochentwickelte CNC-Maschinen. Sie ermöglichen die 3D-Bewegungsbearbeitung. Der Öltank fasst 2080 Liter. Das Maschinengehäuse ist aus Gusseisen gefertigt und trägt Lasten bis zu 6000 kg. Optionale Elektrodenköpfe für die Achsen C, A und B steuern die sechs Achsen. Die Maschine kann an einen Roboterarm montiert werden, um die Elektroden zu wechseln. Der Arbeitstisch misst 1850 x 1000 mm und wird hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt.

Dieses Verfahren erfordert die Verwendung von Elektroden (typischerweise aus Graphit oder Kupfer), die präzise auf die benötigte Form vorbearbeitet wurden. Die Elektrode wird anschließend in das Werkstück eingelassen, wodurch das Negativ der ursprünglichen Werkstückform entsteht.

Drahterodieren

Drahterodieren (Electrical Discharge Machining, EDM) ist eine weitere Form der Funkenerosion, die auch als Drahterosion, Drahtbrennen oder Funkenerodieren bezeichnet wird. Beim Drahterodieren wird ein dünner Draht verwendet, um das Material zu durchtrennen und so das Werkstück zu bearbeiten.

In diesem Szenario dient der Draht als Elektrode. Er wird während des gesamten Bearbeitungsprozesses über eine automatische Zuführung mittels einer Spule kontinuierlich in die Maschine eingeführt. Soll der Schnitt in der Mitte des Werkstücks und nicht am Rand erfolgen, wird mittels EDM (Erodieren) ein winziges Loch gebohrt, durch das der Draht nach dem Ausformen in der Mitte geführt werden kann.

Lochbohren EDM

Die letzte Form der Funkenerosion ist das Lochbohren (EDM, kurz für elektrische Entladungsbearbeitung). Wie der Name schon sagt, wird dieses Verfahren zum Bohren von Löchern eingesetzt. EDM ermöglicht die Bearbeitung extrem kleiner und tiefer Löcher mit höherer Präzision als herkömmliche Bohrverfahren.

Darüber hinaus ist bei EDM-gebohrten Löchern kein Entgraten erforderlich. Die in diesem Verfahren verwendeten Elektroden sind rohrförmig, und das Dielektrikum wird von innen in die Elektrode eingeleitet.

Die Sinker EDM
Mikro-Bohr-EDM

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