Was ist EDM (Electrical Discharge Machining)?

Die Elektroerosionsbearbeitung (EDM) ist ein Bearbeitungsverfahren, das hauptsächlich für Hartmetalle verwendet wird oder solche, die mit herkömmlichen Techniken nicht bearbeitet werden könnten. Eine kritische Einschränkung ist jedoch, dass es nur mit Materialien funktioniert, die elektrisch leitfähig sind. Dieses Verfahren eignet sich besonders gut zum Schneiden von filigranen Konturen oder filigranen Hohlräumen, die mit einer Schleifmaschine, einem Schaftfräser oder anderen Schneidwerkzeugen nur schwer herzustellen wären. Metalle, die mit EDM bearbeitet werden können, umfassen Hastalloy, gehärteter Werkzeugstahl, Titan, Hartmetall, Inconel und Kovar.

Dieses Verfahren wird manchmal als „Funkenbearbeitung“ bezeichnet, da es Metall entfernt, indem eine schnelle Reihe sich wiederholender elektrischer Entladungen erzeugt wird. Diese Entladungen werden zwischen einer Elektrode und dem zu bearbeitenden Metallstück geleitet. Der geringe Materialabtrag vom Werkstück wird mit einer kontinuierlich fließenden Flüssigkeit weggespült. Die sich wiederholenden Entladungen erzeugen eine Reihe von sukzessive tieferen Kratern im Werkstück, bis die endgültige Form hergestellt ist.

Es gibt zwei primäre Elektroerosionsverfahren: Stößel und Draht. Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht in der Elektrode, mit der die Bearbeitung durchgeführt wird. Bei einer typischen Ram-EDM-Anwendung wird eine Graphitelektrode mit herkömmlichen Werkzeugen bearbeitet. Die nun speziell geformte Elektrode wird an die Stromquelle angeschlossen, an einem Stößel befestigt und langsam in das Werkstück eingeführt. Der gesamte Bearbeitungsvorgang wird normalerweise unter Eintauchen in ein Flüssigkeitsbad durchgeführt. Die Flüssigkeit dient den folgenden drei Zwecken:

es spült Material weg, dient als Kühlmittel zur Minimierung der Wärmeeinflusszone und verhindert dadurch mögliche Beschädigungen des Werkstücks und es wirkt als Leiter für den Stromfluss zwischen der Elektrode und dem Werkstück.

Beim Drahterodieren dient ein sehr dünner Draht als Elektrode. Typischerweise werden spezielle Messingdrähte verwendet; Der Draht wird langsam durch das Material geführt und die Entladungen schneiden das Werkstück tatsächlich. Diese Methode wird normalerweise in einem Wasserbad durchgeführt.
Wenn jemand den Drahterodierprozess unter dem Mikroskop beobachten würde, würde er feststellen, dass der Draht selbst das zu schneidende Metall nicht berührt; der strom entfernt tatsächlich kleine mengen an material und ermöglicht es, den draht durch das werkstück zu bewegen. Der Weg des Drahtes wird typischerweise von einem Computer gesteuert, wodurch extrem komplexe Formen hergestellt werden können.

Vielleicht lässt sich diese Methode am besten am Beispiel eines dünnen Metalldrahts erklären, der zwischen zwei Händen gespannt wird, durch einen Käseblock geschoben wird und jede gewünschte Form schneidet. Die Position der Hände kann auf beiden Seiten des Käses geändert werden, um komplexe und geschwungene Formen zu definieren. Drahterodieren funktioniert auf ähnliche Weise, außer dass es einige der härtesten Materialien verarbeiten kann, die in der Industrie verwendet werden. Beim Ziehen eines Drahtes durch Käse verdrängt der Draht natürlich den Käse beim Schneiden, aber beim EDM wird eine dünne Schnittfuge erzeugt, indem winzige Metallpartikel entfernt werden.

Diese Form der Bearbeitung wird häufig verwendet, um Matrizen und Formen herzustellen. Es hat sich in letzter Zeit zu einem Standardverfahren zur Herstellung von Prototypen und einigen Produktionsteilen entwickelt, insbesondere bei Anwendungen mit geringer Stückzahl.