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2023.10
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Was ist eine Funkenerosionsmaschine (EDM)? Arten von Funkenerosionsmaschinen (EDM)

Was ist eine Funkenerosionsmaschine (EDM)? Arten von Funkenerosionsmaschinen (EDM)

Was ist eine Funkenerosionsmaschine (EDM)? Arten von Funkenerosionsmaschinen (EDM)

In der Fertigungsindustrie sind Präzision und Innovation zwei treibende Kräfte, die die Grenzen des Machbaren stetig erweitern. Eine bemerkenswerte Technologie, die diese Prinzipien verkörpert, ist die Funkenerosion (EDM). Als Branchenführer in Taiwan ist OSCARMAX seit jeher Vorreiter in der Herstellung von EDM-Maschinen. Wir laden Sie heute ein, in die faszinierende Welt der Funkenerosion einzutauchen.


Was ist Funkenerosion (EDM)?


Die Funkenerosion (EDM) ist ein subtraktives Bearbeitungsverfahren, bei dem Material mittels elektrischer Entladungen von einem Werkstück abgetragen wird. EDM wird hauptsächlich zum Schneiden, Formen und Veredeln von Metallen eingesetzt, kann aber auch bei Keramik, Kunststoffen, Verbundwerkstoffen und anderen Werkstoffen Anwendung finden.


Beim EDM-Verfahren wird das Werkstück zwischen zwei Elektroden aufgehängt, die in eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit (das sogenannte Elektrodenmaterial) eingetaucht sind. Durch Anlegen eines elektrischen Stroms an die Flüssigkeit zwischen den Elektroden entsteht ein elektrisches Feld mit einer hohen Potenzialdifferenz zwischen den beiden Enden des Spalts.


Der Stromfluss bewirkt, dass Ionen zur einen Elektrode (der Kathode) und Elektronen zur anderen Elektrode (der Anode) fließen. Dadurch sammeln sich geladene Atome an diesen beiden Stellen an.


Berührt ein leitfähiges Werkzeug beide Elektroden gleichzeitig, wird es von Ionen umgeben, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Die Ionen erzeugen einen Funken, der beim Aufprall einen Teil des Werkzeugmaterials abträgt oder wegschmilzt.

Verfahrensschritte der Funkenerosion (EDM):

Die Funkenerosion (EDM) basiert auf dem Prinzip elektrischer Entladungen oder Funken, die Material präzise von einem Werkstück abtragen, um die gewünschte Form zu erzeugen. Der Prozess umfasst folgende Schlüsselelemente:

1. Werkstück- und Werkzeugelektroden

Die Funkenerosion (EDM) erfordert zwei Hauptkomponenten: ein Werkstück und eine Werkzeugelektrode. Das Werkstück ist das zu bearbeitende Material, während die Werkzeugelektrode es formt. Diese beiden Elemente sind durch einen kleinen Spalt getrennt, der typischerweise mit einer dielektrischen Flüssigkeit gefüllt ist.

2. Dielektrische Flüssigkeit

Die dielektrische Flüssigkeit, üblicherweise deionisiertes Wasser oder spezielle EDM-Öle, dient als Isolator und verhindert vorzeitige elektrische Entladungen. Sie trägt außerdem dazu bei, die abgetragenen Partikel vom Werkstück abzuspülen.

3. Elektrische Entladung

Zwischen der Werkzeugelektrode und dem Werkstück entstehen elektrische Entladungen, oft auch als Funken bezeichnet. Diese Entladungen erzeugen intensive Hitze, wodurch Material sowohl vom Werkstück als auch von der Werkzeugelektrode verdampft und abgetragen wird.

4. Präzise Steuerung

Der Schlüssel zur Präzision der Funkenerosion liegt in der exakten Steuerung der Funkenentladungen. Diese Steuerung gewährleistet, dass bei jedem Funken nur eine minimale Materialmenge abgetragen wird, wodurch sich extrem feine und komplexe Formen erzeugen lassen.

 

Vorteile der Funkenerosion


1. Wirtschaftlich
Die Funkenerosion (EDM) ist eines der kostengünstigsten Verfahren zur Teilefertigung. Sie ermöglicht die Herstellung großer Stückzahlen mit geringem Abfall. Zudem entstehen Teile, die keine Nachbearbeitung wie Schleifen oder Polieren benötigen.


2. Minimale Werkzeuganforderungen
Die Funkenerosion (EDM) benötigt im Vergleich zu anderen Fertigungstechniken wie Fräsen oder Drehen nur minimale Werkzeuge, da sie kein Schneidwerkzeug benötigt, das sich entlang der Schnittachse bewegt, sondern stattdessen eine stationäre Elektrode verwendet, um durch das Material zu dringen und überschüssiges Material um das zu bearbeitende Teil herum zu entfernen.


3. Es ist schnell
Die Funkenerosion (EDM) ermöglicht einen deutlich schnelleren Materialabtrag als andere Verfahren wie Schleifen oder Fräsen. Material kann bis zu 20-mal schneller abgetragen werden als mit herkömmlichen Methoden, wodurch sie sich ideal für die Massenproduktion eignet.


4. Es ist genau.
Beim EDM-Verfahren benötigen Sie keine Vorrichtung, da das Werkzeug den Konturen des Werkstücks folgt. Dadurch erzielen Sie bei jeder Anwendung gleichbleibende Ergebnisse.
Man kann sogar Merkmale herstellen, die mit anderen Verfahren wie Fräsen oder Bohren unmöglich wären, weil keine Stützwerkzeuge wie Stifte oder Spannfutter benötigt werden.


5. Präzision
Die Möglichkeit, winzige Löcher und Hohlräume mit hoher Präzision herzustellen, macht dieses Verfahren ideal für die Fertigung von Bauteilen mit engen Toleranzen und komplexen Designs.


Die Arten der Funkenerosion


1. Senkerodieren
Beim Senkerodieren ist die Elektrode stationär, während das Werkstück hindurchgeführt wird. Dies geschieht durch die Bewegung eines Werkzeugtisches, auf dem das Werkstück platziert ist. Der Werkzeugtisch bewegt sich in einer Elektrodenhalterung mit mehreren Elektroden, die jeweils in unterschiedlichen Höhen positioniert sind, auf und ab.


2. Drahterodieren
Das Drahterodieren (WEDM) dient zum Schneiden und Formen von Teilen aus weichen Materialien wie Kupfer, Aluminium und Kunststoffen. Dabei wird eine temporäre Elektrode über das Werkstück gehalten, durch die ein elektrischer Strom fließt. So entsteht ein Lichtbogen, der das Metall an der Elektrodenspitze aufschmilzt, während er sich über die Oberfläche des zu schneidenden Materials bewegt.


Die Elektrode hinterlässt eine Spur aus geschmolzenem Metall, die eine Hinterschneidung und eine bearbeitete Oberfläche an Ihrem Werkstück bildet. Um einen Schnitt in voller Tiefe zu erzielen, müssen Sie die Elektrode mehrmals hin und her bewegen und dabei Metall nachführen, bis Sie die gewünschte Tiefe erreicht haben.


3. Lochbohren mittels EDM
Beim Lochbohren mit EDM wird eine Drahtelektrode durch ein Loch im Werkstück geführt. Anschließend wird die Elektrode in ein Elektrolytbad eingetaucht und an eine Stromquelle angeschlossen.


Der Prozess beginnt, wenn ein elektrischer Strom durch den Draht fließt, wodurch dieser an einem Ende positiv und am anderen Ende negativ geladen wird.

Wie wird eine konventionelle Funkenerosionsmaschine verwendet?


Eine konventionelle Funkenerosionsmaschine (EDM) dient zum Schneiden, Formen und Bearbeiten verschiedenster Materialien. Sie nutzt Elektrizität , um einen Funken zu erzeugen, der in das zu bearbeitende Material einbrennt und so ein fertiges Produkt hinterlässt. EDM-Maschinen finden in vielen Branchen Anwendung, darunter in der Elektronik und der Luft- und Raumfahrt.


Der erste Schritt beim Einsatz einer Funkenerosionsmaschine (EDM) ist die Auswahl der passenden Elektrode für die Bearbeitung des Materials. Die Elektrode wird in das Handstück des Maschinenbedieners eingesetzt, sodass dieser sie während der Bearbeitung festhalten kann.


Der Bediener bewegt die Elektrode über das Werkstück, bis er die gewünschte Position zum Schneiden oder Formen gefunden hat. Er betätigt das Fußpedal, um die Maschine zu starten, und beginnt mit der Bearbeitung, indem er das Handstück in geraden Linien über das Werkstück führt und dabei alle paar Sekunden das Fußpedal betätigt.


Die Funken, die beim Durchfließen des Stroms durch die Kupferelektroden entstehen, brennen sich in das jeweilige Material ein, an dem sie gerade bearbeitet werden, und erzeugen so eine Vertiefung oder Nut, die bei Bedarf für größere Projekte wie Zahnräder oder andere Teile für Fahrzeuge oder Maschinen mehrfach wiederholt werden kann.

Wie wartet man eine Funkenerosionsmaschine (EDM)?

Regelmäßige Wartung ist entscheidend für die Langlebigkeit Ihrer EDM-Maschine und die Vermeidung kostspieliger Ausfallzeiten. Hier sind einige routinemäßige Wartungsarbeiten, die Sie regelmäßig durchführen sollten:

1. Wartung der dielektrischen Flüssigkeit

Das Dielektrikum ist beim EDM-Prozess unerlässlich, da es sowohl als Isolator als auch als Kühlmittel dient. Prüfen Sie regelmäßig den Flüssigkeitsstand und die Qualität. Stellen Sie sicher, dass es frei von Verunreinigungen ist und halten Sie den korrekten Füllstand des Dielektrikums ein.

2. Elektrodenprüfung

Prüfen Sie die Werkzeugelektrode auf Verschleiß und Beschädigungen. Tauschen Sie verschlissene Elektroden umgehend aus, um die Präzision Ihrer Maschine zu erhalten.

3. Filterwechsel

Der Filter der dielektrischen Flüssigkeit sollte gemäß den Herstellerangaben geprüft und gegebenenfalls ausgetauscht werden. Saubere Filter gewährleisten, dass die Flüssigkeit frei von Verunreinigungen ist, welche die Bearbeitungsqualität beeinträchtigen können.

4. Maschinenkalibrierung

Kalibrieren Sie Ihre EDM-Maschine regelmäßig, um ihre Genauigkeit zu gewährleisten. Dies umfasst die Überprüfung und Anpassung von Parametern wie Funkenstrecke, Servosteuerung und Werkzeugweggenauigkeit.


Abschluss

Die Funkenerosion (EDM) revolutioniert die Fertigungswelt und ermöglicht die Herstellung komplexer und präziser Bauteile, die einst als unerreichbar galten. Dank des Engagements von Branchenführern wie OSCARMAX sind die Möglichkeiten der Funkenerosion für Innovation und Spitzenleistung in der Fertigung grenzenlos. Ob Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Medizintechnik oder andere Branchen mit hohen Präzisionsanforderungen – Funkenerosion ist eine Technologie, die man nicht außer Acht lassen sollte.

Für all Ihre Anforderungen an EDM-Maschinen vertrauen Sie auf OSCARMAX, der Ihnen innovative Lösungen liefert, die die Möglichkeiten der Präzisionsfertigung neu definieren.

Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen, wir von OSCARMAX sind die Experten für Funkenerosionsmaschinen (EDM)!

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