Der vollständige Leitfaden zu den Arten von EDM in der modernen Fertigung

Präzision. Komplexität. Null Druck auf das Werkzeug. Das ist es, was die EDM-Bearbeitung heutzutage so nützlich macht. EDM steht für Electric Discharge Machining (Elektroerosion). Es handelt sich nicht um ein traditionelles Verfahren. Es formt das Metall durch kontrollierte Funken, anstatt es mit Gewalt zu schneiden.

In verschiedenen Branchen werden mit verschiedenen Arten der Funkenerosion Teile hergestellt, die mit herkömmlichen Werkzeugen nicht möglich sind. Die Der weltweite Markt für Elektroerosionsmaschinen wächst schnell. Er wird bis 2027 auf 6,2 Milliarden USD anwachsen, was einer CAGR von 5,6% entspricht (Quelle: MärkteundMärkte).

Dieser Leitfaden behandelt alle wichtigen Erodierverfahren, wie sie funktionieren, warum die Erodiertemperatur wichtig ist, und enthält praktische FAQ. Am Ende werden Sie genau wissen, welches Erodierverfahren zu Ihren Anforderungen passt.

Was ist EDM-Bearbeitung?

Bei der Funkenerosion handelt es sich um ein Produktionsverfahren, bei dem die Metallabtragung mit Hilfe elektrischer Funken erfolgt. Die Elektrode selbst kommt nicht wirklich mit dem Werkstück in Kontakt.

Vielmehr gibt es schnelle Funkenimpulse, die kleinere Metallteile schmelzen oder verdampfen. Eine spezielle Flüssigkeit wäscht diese Partikel ab.

Dies macht die EDM-Fertigung ideal für:

• Schwieriges Material (z. B. Hartmetall, Inconel, Titan).
• Schmale oder schwache Bereiche, die durch die Auswirkungen der Schnitte verzerrt werden können.
• Zarte innere Formen.

Da es keinen direkten Kontakt gibt, gibt es auch keine mechanische Belastung. Das ist ein großer Vorteil.

Erkunden Sie die Haupt EDM Arten und ihre Funktionsweise.

Schauen wir uns die gängigsten EDM-Typen an, die Sie in Werkstätten auf der ganzen Welt finden.

1. Senkerodieren (Sinker EDM)

Beim Senkerodieren wird eine speziell geformte Elektrode verwendet. Für die Herstellung der Elektrode wird normalerweise Kupfer oder Graphit verwendet. Elektrode. Es dringt in das Werkstück mit Materialabtrag ein, um ein Loch zu erzeugen.

• Ideal für den Formen- und Druckguss.
• Entwirft komplizierte 3-dimensionale Formen.
• Es wird für die Herstellung von Spritzgussformen für Kunststoffteile verwendet.

Diese Art von Funkenerosionsmaschine ist Standard in der Werkzeugindustrie. Sie ermöglicht eine präzise Kontrolle der Kavitäten, die beim herkömmlichen Fräsen unmöglich ist.

2. Drahterodieren

Das wesentlich andere Drahterodieren, auch Drahterodieren genannt, wird verwendet. Dabei wird ein Draht (in der Regel Messing) verwendet, der kontinuierlich zugeführt wird, um Profile zu schneiden.

• Schneidet Platten mit einer Dicke von 300 mm oder weniger.
• Erreicht ein Toleranzniveau von mehr als +/- 0,002 mm.
• Sie ist in der Lage, scharfe Kanten und kleine Radien herzustellen.

Das Drahterodieren ist für Halterungen in der Luft- und Raumfahrt, Turbinenschaufeln und medizinische Instrumente unerlässlich. Der Draht kommt nie mit dem Metall in Berührung, sodass keine Verformung auftritt.

3. Bohren von Löchern EDM

Welche Art von Löchern wollen Sie, sehr kleine oder sehr tiefe? Das Bohren von Löchern, das Erodieren eignet sich hervorragend dafür. Die Elektroden können einen Durchmesser von weniger als 0,1 mm haben. Tiefer bohren, als es mit konventionellem Bohren möglich ist.

• Es wird üblicherweise für die Herstellung von Kühlkanälen in Turbinenschaufeln verwendet.

Diese Art von Erodiermaschinen spart Stunden im Vergleich zum herkömmlichen Bohren. Sie wird auch zum Bohren von Löchern für Drahterodiergewinde verwendet.

Wie funktioniert das EDM-Verfahren?

Alle Arten der Funkenerosion beruhen auf der gleichen Grundidee. Durch eine Stromquelle werden elektrische Impulse erzeugt. Diese springen zwischen der Elektrode und dem Werkstück hin und her. Jeder Funke schmilzt oder verdampft ein sehr kleines Stück Metall.

Der Prozess ist von einer dielektrischen Flüssigkeit (z. B. deionisiertes Wasser oder Öl) umgeben. Sie regelt die EDM-Temperatur, spült Ablagerungen weg und trägt zur Bildung stabiler Funken bei. Dies nennt man den EDM-Prozess. Er wird Tausende von Malen pro Sekunde wiederholt. Die Geometrie der Sonde wird über einen gewissen Zeitraum auf das Teil übertragen.

Steuerung der EDM-Temperatur

Die lokale Erodiertemperatur bei jedem Funken ist hoch, bis zu 12.000 °C. Der größte Teil des Werkstücks bleibt jedoch mäßig kühl. Warum ist das wichtig? Weil wir gesehen haben, dass der Funke klein und kurz ist und das Dielektrikum Wärme absorbieren kann. 

Dennoch ist die Einhaltung der richtigen EDM-Temperatur entscheidend. Wenn sie zu heiß ist, entstehen Mikrorisse. Ist sie zu kühl, wird das Schneiden unterbrochen. In modernen Maschinen werden Sensoren eingesetzt, um das Gleichgewicht zu halten.

Vorteile der EDM-Fertigung

Warum sollte man sich für eine dieser Arten der Funkenerosion gegenüber der konventionellen Bearbeitung entscheiden?

• Es gibt keine mechanische Kraft, also auch keine Verformung oder Verzerrung.
• Härtet direkt mit maschinengehärtetem Stahl oder Hartmetall.
• Einfache Herstellung komplexer Innenhohlräume.
• Erzielt ultrafeine Oberflächengüten (Ra 0,1 0,3 μm).

Aus diesem Grund ist die EDM-Fertigung ein beliebtes Verfahren für Branchen wie:

• Luft- und Raumfahrt
• Medizinisches Gerät
• Werkzeug und Matrize
• Energie-Turbinen

Das Innere moderner EDM-Maschinen

Die heutigen Funkenerosionsmaschinen sind vollgepackt mit Technologie. Die Elektrode oder der Draht bewegt sich mit der Führung der CNC-Steuerung. Automatisierte Flüssigkeitssysteme sorgen für einen sauberen Schnitt und die richtige Erodiertemperatur. Einige Systeme kombinieren Fräsen + EDM-Schneiden in einer Maschine. Intelligente Software kann den Elektrodenverschleiß um 20 Prozent übertreffen.

Hybride Systeme definieren die Spielregeln neu. Ein Bericht von GF Machining Solutions aus dem Jahr 2023 ergab, dass kombinierte Fräs-/EDM-Verfahren die Produktionszeiten um 30% verkürzen.

EDM-Acts

Um zu sehen, wie diese Arten von EDM verwendet werden:

• Beim Kunststoffspritzguss wird die Senkerodiermaschine zum Schneiden des Formhohlraums verwendet.
• In der Luftfahrt werden Drahterodiermaschinen eingesetzt, um Titanbrackets präzise zu schneiden.
• In Wärmestationen werden durch Bohrerodieren kleine Kühlöffnungen in Turbinenschaufeln erzeugt.
• Es geht darum, die richtige Wahl zu treffen EDM-Verfahren für den Job.
• Eine Funkenerosionsmaschine formt Metall ohne Kontakt.
• EDM-Schneiden funktioniert dort, wo Laser nicht hinkommen, insbesondere bei dicken, leitenden Materialien.

Die gesamte EDM-Fertigungskette umfasst den Entwurf, die Elektrodenherstellung, das Schneiden und die Endbearbeitung.

Schlussfolgerung: Unter EDM Typen

Die Kenntnis der verschiedenen EDM-Typen hilft Ihnen, das beste Werkzeug für Ihre Arbeit auszuwählen. Die Senkerodiermaschine stellt komplizierte Formen und Gesenke her. Draht-EDM-Maschinen schneiden feine und komplexe Formen. Mit dem Bohrerodieren lassen sich schnell winzige, aber tiefe Löcher herstellen.

Durch die Steuerung der Erodiertemperatur, die Wahl der richtigen Funkenerosionsmaschine und die Anwendung geeigneter Techniken erzielen Sie Ergebnisse, die mit dem Standardschneiden nicht erreicht werden können.

Wenn Sie also das nächste Mal mit einem schwierigen Problem in der Fertigung konfrontiert werden, sollten Sie dies im Hinterkopf behalten. Wenn es eine Herausforderung in der Fertigung gibt, können Sie sich darauf verlassen, eine EDM-Lösung zu finden, die der Aufgabe gerecht wird.

Häufig gestellte Fragen zu den Arten von EDM

1. Wofür steht EDM genau?

EDM steht für Electric Discharge Machining (Elektroerosion). Statt mechanisch zu schneiden, wird das Metall mit Hilfe elektrischer Funken abgetragen.

2. Wie ist das EDM-Schneiden im Vergleich zum Laserschneiden?

Das Erodieren eignet sich am besten für leitende Metalle und kann dickere Teile mit engeren Toleranzen bearbeiten. Bei dünnen Blechen ist der Laser schneller, aber bei komplexen Innenformen ist er weniger präzise.

3. Wie heiß wird die EDM-Temperatur?

Die Funken können 8.000 bis 12.000 0 C erreichen. Der Rest des Teils bleibt jedoch aufgrund des Dielektrikums kühl.

4. Woraus besteht eine Funkenerosionsmaschine?

Sie besteht aus einem Stromversorgungssystem, einem dielektrischen Tank, Elektroden, Servoantrieben und CNC-Steuerungen. Sie steuert den Zündzeitpunkt und die Erodiertemperatur automatisch.

5. In welchen Bereichen ist die EDM-Bearbeitung anwendbar?

Werkzeug- und Formenbau, Luft- und Raumfahrt, medizinische ImplantateAutomobil-Einspritzsysteme und überall dort, wo höchste Präzision erforderlich ist.