Wie passt das Senkerodieren zu einer optimalen Bearbeitungsmaschine?

Wie passt das Senkerodieren zu einer optimalen Bearbeitungsmaschine?

Als Hersteller präzisester mechanischer Bauteile setzen wir, wo es sinnvoll ist, selbstverständlich auch auf die Senkerosion als Fertigungsverfahren. Wie das Drahterodieren ist das Senkerodieren ein funkenerosives Verfahren. Während der Herstellung wird ein elektrisch leitendes Material punktgenau aufgeschmolzen, um es in die gewünschte Form zu bringen.

Damit lassen sich enorm genaue Bauteile aus sehr harten Metallen herstellen. Das ist ideal für viele der von uns bedienten Kundengruppen. Denn ob in der Medizinaltechnik oder in der Luftfahrt: Präzise und zugleich stabile Bauteile sind überall von grösster Bedeutung.

In diesem Beitrag gehen wir auf das Prinzip des Funkenerodierens ein. Zudem erklären wir, wie die Senkerosion sich im Rahmen der industriellen Metallbearbeitung nutzen lässt.

Wie funktioniert die Senkerosion genau?

Das Senkerodieren ist wie andere funkenerosive Fertigungsverfahren ausschliesslich bei der Bearbeitung leitender Werkstücke anwendbar. Es eignet sich damit besonders gut für die Verarbeitung harter Metalle. Dazu zählen zum Beispiel:

• gehärteter Stahl
• Hartmetall
• Tantal
• Wolfram

Es können aber auch Legierungen, Karbide und sogar bestimmte polykristalline Diamanten per Senkerosion bearbeitet werden.

Während der Bearbeitung werden das Werkstück und das Werkzeug in eine dielektrische Flüssigkeit gesenkt. Das können beispielsweise bestimmte Öle oder de-ionisiertes Wasser sein. Der Kopf des Werkzeugs und das zu bearbeitende Material werden auf Millimeterbruchteile aneinander herangeführt. Dann wird elektrische Spannung angelegt. In der Folge entsteht ein elektrisches Feld, in dem die dielektrische Flüssigkeit verdampft.

Es entwickelt sich eine Plasma-Gasblase, in der Funken zwischen Werkzeug und Werkstück überspringen. Dieser Bereich wird Entladekanal genannt. Das diesen Kanal umgebende Dielektrikum sorgt dafür, dass der Raum eingeengt wird. In der Folge steigt die Temperatur am Werkstück punktuell stark an. Das Material schmilzt.

Schliesslich wird die elektrische Spannung wieder entfernt. Der Entladekanal bricht zusammen und das geschmolzene Material wird von der Flüssigkeit davongetragen. Der Wechsel zwischen Ladung und Entladung kann pro Sekunde bis zu 100’000 Mal vollzogen werden.

Beim Senkerodieren sind sowohl das Werkstück als auch der Werkzeugkopf beweglich. So kann das Verfahren häufig genutzt werden, um ein Material in einem Bearbeitungsvorgang komplett zu bearbeiten. Beim Bohr- und Drahterodieren ist dagegen das tiefere Eindringen in das Material der entscheidende Vorteil.

Welche Vorteile hat die Senkerosion bei der Fertigung?

Der wohl grösste Vorteil funkenerosiver Fertigungsverfahren ist die enorme Präzision, mit der sie die Bearbeitung von Materialien erlauben. Mithilfe der Technik können mikrometergenaue Schnitte vorgenommen werden. Die hohe Güte der bearbeiteten Oberflächen, die je nach Bedarf glatt oder angeraut produziert werden können, ist unerreicht.

Hinzu kommt, dass das funkenelektrische Erodieren die Bearbeitung besonders harter Metalle erlaubt. Andere Dreh- oder Schleifmaschinen stossen diesbezüglich rasch an ihre Grenzen – gerade wenn es um feinmechanische Werkstücke geht. Dann müssen Kompromisse bei Genauigkeit und Oberflächenqualität gemacht werden, die beim Funkenerodieren nicht nötig sind.

Speziell das Senkerodieren hat zudem den Vorteil, dass Werkstück und Werkzeug während der Arbeit auf insgesamt drei Achsen beweglich sind. Das eröffnet vielfältige Möglichkeiten zur Bearbeitung des Materials. Weil damit weniger Zwischenschritte erforderlich werden, kann die Bearbeitungszeit oft erheblich verringert werden. Das senkt die Kosten und ermöglicht es, mehr Ressourcen ins Qualitätsmanagement zu investieren.

Traditionell kommt das Senkerodieren oft bei der Herstellung von Spritzgiess- und Druckgussformen zum Einsatz. Auch bei der Produktion von Schmiedegesenken ist das Verfahren wichtig. Mit Aufkommen moderner CNC-Maschinen im Bereich der Senkerosion wird die serienmässige Fertigung anderer Teile ebenfalls immer beliebter. Gerade im für uns wichtigen Sektor der Präzisionsmechanik spielt das Verfahren eine grosse Rolle.

Nicht zuletzt ermöglichen die genannten computergesteuerten CNC-Maschinen zunehmend die Herstellung von Kleinserien und Prototypen im Senkerosionsverfahren. Auch das ist für uns und unsere Kundschaft aus den technischen Branchen von grösster Bedeutung. Gerade für Innovationstreiber in Anlagenautomation und Sondermaschinenbau ist die Möglichkeit, kleine Produktmengen in herausragender Qualität zu fertigen, oft wichtig.

Doch auch andere Branchen profitieren von der Option, die Serien verkleinern und so die Lagerkosten verringern zu können.

Service und Beratung

Haben Sie weitere Fragen zum Senkerodieren und anderen von uns angebotenen Fertigungsverfahren? Gerne beraten wir Sie eingehend zu den Möglichkeiten, die wir haben, um Ihre Präzisionswerkstücke anzufertigen. Ob für Kleinserien oder grössere Produktionsvorhaben: Wir verfügen über die passende Technik für Ihr Projekt.

Unser freundliches und kompetentes Team steht jederzeit zu Ihrer Beratung zur Verfügung. Sie erreichen uns telefonisch, per E-Mail und natürlich über unser Kontaktformular. Wir freuen uns bereits darauf, Sie und Ihr Unternehmen kennenzulernen.