Was ist EDM-Bearbeitung?

Wie EDM funktioniert

EDM arbeitet nach dem Prinzip der Erosion durch elektrische Entladungen. Der Prozess umfasst die folgenden Schritte:

Aufstellen: Das Werkstück und das Werkzeug (Elektrode) sind in eine dielektrische Flüssigkeit getaucht (normalerweise Öl oder entionisiertes Wasser).

Ansatz: Die Elektrode wird nahe an das Werkstück herangeführt, Aufrechterhaltung einer kleinen Lücke, die als Funkenstrecke bekannt ist.

Entladung: Zwischen der Elektrode und dem Werkstück wird eine Spannung angelegt, wodurch ein Funke über die Lücke springt. Dieser Funke erzeugt starke Hitze, Dabei wird eine kleine Materialmenge sowohl vom Werkstück als auch von der Elektrode geschmolzen und verdampft.

Spülung: Die dielektrische Flüssigkeit spült die erodierten Partikel weg und kühlt den Bereich, Bereiten Sie es für die nächste Entladung vor.

Wiederholung: Dieser Vorgang wiederholt sich tausende Male pro Sekunde, Nach und nach Material abtragen und das Werkstück formen.

Komponenten einer Drahterodiermaschine

CNC-Werkzeuge: Kontrollieren Sie den Betrieb und die Genauigkeit.

Stromversorgung: Versorgt den Draht und das Werkstück mit elektrischen Impulsen.

Draht: Dient als Elektrode, Hergestellt aus Materialien wie Messing oder verzinkten Drähten.

Dielektrisches Medium: Zur Kühlung des Prozesses und zur Sicherstellung der Präzision wird deionisiertes Wasser verwendet.

Elektroden: Der Draht und das Werkstück wirken als Elektroden, gesteuert durch einen Servomotor.

Arten der Erodierbearbeitung

1. Drahterodieren (WEDM):

• • Verfahren: Dünn verwenden, kontinuierlich bewegter Draht als Elektrode zum Durchschneiden des Werkstücks.
  • Anwendung: Ideal zum Schneiden komplizierter Formen, dünnwandige Teile, und enge Toleranzen.
  • Vorteile: Hohe Präzision, Fähigkeit, harte Materialien zu schneiden, und kein Werkzeugverschleiß.

2. Sink- oder Ram-EDM:

• • Verfahren: Verwendet eine geformte Elektrode, die in eine dielektrische Flüssigkeit getaucht ist und sich auf das Werkstück zubewegt, um das Material zu erodieren.
  • Anwendung: Geeignet für tiefe Hohlräume, komplexe Formen, und Formenbau.
  • Vorteile: Kann harte Materialien bearbeiten, hohe Genauigkeit, und kein mechanischer Kontakt zwischen Werkzeug und Werkstück.

3. Erodieren kleiner Löcher:

• • Verfahren: Spezialisiert auf das Bohren kleiner Löcher, Typischerweise wird eine Elektrode mit kleinem Durchmesser verwendet.
  • Anwendung: Wird für Kühlkanäle verwendet, Düsen, und andere Bearbeitungen kleiner Merkmale.
  • Vorteile: Hohe Präzision und Fähigkeit zum Bohren sehr kleiner Löcher.

Unterschiede zwischen EDM-Drahterodieren und herkömmlichem EDM

Während beide Methoden elektrische Entladung nutzen, Der wesentliche Unterschied liegt in der Elektrodenkonfiguration:

Drahterodieren: Verwendet einen durchgehenden Draht als Elektrode, Dies ermöglicht kompliziertere und präzisere Schnitte.

Konventionelles Erodieren: Verwendet geformte Elektroden, um Hohlräume und Konturen zu erzeugen, die möglicherweise nicht den gleichen Detaillierungsgrad wie Drahterodieren erreicht.

Hauptmerkmale der EDM-Bearbeitung

• Berührungslose Bearbeitung: Das Werkstück wird vom Werkzeug nicht physisch berührt, Reduzierung von Spannungen und Verformungen.
• Präzision: Kann sehr feine Toleranzen erreichen, oft innerhalb von ±0,0001″ (±0,0025 mm).
• Vielseitigkeit: Kann ein breites Spektrum an Materialien bearbeiten, einschließlich gehärteter Stähle, Karbide, und Superlegierungen.
• Komplexe Formen: Ideal für die Bearbeitung komplizierter und komplexer Formen, die mit herkömmlichen Methoden nur schwer zu erreichen sind.

Materialien, die Drahterodiermaschinen schneiden können

Drahterodiermaschinen zeichnen sich durch die Erstellung komplizierter Formen und Designs auf einer Vielzahl von Werkstücken aus. Sie können die meisten leitfähigen Materialien effektiv bearbeiten, darunter sowohl schwierige als auch heikle Optionen.

Aluminium: Bekannt für seine hervorragende thermische und elektrische Leitfähigkeit, Aluminium kann aufgrund seiner Weichheit schwierig zu schneiden sein, Dies kann bei der Bearbeitung zu klebrigen Rückständen führen.

Titan: Drahterodieren ist ideal für Titan, da es mit der Klebrigkeit der Legierung gut zurechtkommt und lange Späne effizient zerkleinert. Es ist wichtig, entionisiertes Wasser als dielektrisches Medium zu verwenden, um die Wärme während des Prozesses zu regulieren.

Stahl: Als starkes Metall, Stahl wird von Herstellern beim Drahterodieren häufig der herkömmlichen CNC-Bearbeitung vorgezogen. Jedoch, es erzeugt erhebliche Hitze, erfordert eine sorgfältige Verwaltung.

Messing: Aufgrund seiner hohen Zugfestigkeit lässt sich Messing relativ einfach mit Drahterodiermaschine bearbeiten. Jedoch, Aufgrund seiner Weichheit ist es ratsam, mit langsameren Schnittgeschwindigkeiten zu arbeiten.

Graphit: Während herkömmliche Werkzeuge mit Graphit zu kämpfen haben, Drahterodieren ist effektiv, da der scharfe Draht das Risiko des Herausziehens von Partikeln minimiert.

Vorteile der EDM-Bearbeitung

• Materialhärte: Kann sehr harte Materialien bearbeiten, einschließlich gehärtetem Stahl, Wolframcarbid, und Titan, die für die herkömmliche Bearbeitung eine Herausforderung darstellen.
• Komplexe Geometrien: Kann komplizierte Formen herstellen, scharfe Ecken, und zarte Gesichtszüge.
• Keine mechanische Kraft: Da kein direkter Kontakt zwischen Werkzeug und Werkstück besteht, EDM ist ideal für die Bearbeitung empfindlicher oder dünnwandiger Teile, ohne dass es zu Verformungen kommt.
• Hohe Präzision: Bietet hervorragende Genauigkeit und Oberflächengüte, Dadurch eignet es sich für Präzisionskomponenten.
• Minimaler Werkzeugverschleiß: Im Vergleich zu herkömmlichen Schneidwerkzeugen stellt der Elektrodenverschleiß im Allgemeinen weniger ein Problem dar.

Nachteile von Drahterodieren

Materialbeschränkungen: Nur für leitfähige Materialien geeignet.

Kosten: Hohe anfängliche Einrichtungs- und Wartungskosten können für einige Unternehmen unerschwinglich sein.

Oberflächenveredelung: Bei einigen Materialien kann aufgrund der Bildung einer Oxidschicht eine zusätzliche Nachbearbeitung erforderlich sein.

Anwendungen der Erodierbearbeitung

• Formenbau: Wird häufig bei der Herstellung von Spritzgussformen verwendet, Druckguss, und andere Umformprozesse.
• Luft- und Raumfahrt: Zur Bearbeitung komplexer Teile mit engen Toleranzen, wie Turbinenschaufeln, Motorkomponenten, und Kraftstoffsystemteile.
• Automobil： Wird zur Herstellung komplexer Teile wie Stoßstangen und Armaturenbretter verwendet, wo Präzision und individuelle Anpassung entscheidend sind.
• Medizinische Geräte: Verwendung bei der Herstellung präziser Komponenten wie chirurgischer Instrumente, Implantate, und medizinische Geräte.
• Halbleiterindustrie: Wird zur Erzeugung von Mikrostrukturen und präzisen Merkmalen in Halbleiterwafern und anderen Komponenten verwendet.
• Werkzeug- und Formenbau: Wird zur Herstellung präziser Matrizen verwendet, Formen, und andere Werkzeugkomponenten.

Wichtige Überlegungen zur Erodierbearbeitung

• Elektrodenmaterial: Die Wahl des Elektrodenmaterials (Graphit, Kupfer, oder Messing) beeinflusst die Bearbeitungseffizienz, Verschleißrate, und Oberflächenbeschaffenheit.
• Dielektrische Flüssigkeit: Art und Qualität der dielektrischen Flüssigkeit beeinflussen die Bearbeitungsstabilität, Oberflächenbeschaffenheit, und Materialabtragsleistung.
• Funkenstreckenkontrolle: Die Aufrechterhaltung einer konstanten Funkenstrecke ist entscheidend für die Erzielung von Präzision und die Vermeidung von Kurzschlüssen.
• Wärmeeinflusszone (HAZ): EDM erzeugt Wärme, Dies kann die Materialeigenschaften in der Nähe der bearbeiteten Oberfläche beeinflussen. Zur Minimierung der HAZ sind eine ordnungsgemäße Spülung und Kühlung unerlässlich.
• Kosten und Effizienz: Während EDM hohe Präzision und komplexe Geometrien erreichen kann, Es ist im Allgemeinen langsamer und teurer als herkömmliche Bearbeitungsmethoden, Dadurch eignet es sich für spezifische Anwendungen, bei denen diese Fähigkeiten unerlässlich sind.

Abschluss

EDM ist ein wichtiger Bearbeitungsprozess für die Herstellung hochpräziser Bearbeitungen, komplizierte Teile aus harten Materialien. Es ist in Branchen, in denen Präzision gefragt ist, unerlässlich, Komplexität, und Materialeigenschaften sind entscheidend.

Drahterodieren ist ein hocheffektives Bearbeitungsverfahren, bietet Präzision und Vielseitigkeit für verschiedene Anwendungen. Seine Fähigkeit, komplexe Formen zu erzeugen, macht es zu einer bevorzugten Wahl in Branchen wie der Automobilindustrie, medizinisch, und Luft- und Raumfahrt. Für Hersteller, die hochpräzise Schneidlösungen suchen, Drahterodieren stellt eine zuverlässige und effiziente Option dar.

Für professionelle Drahterodierdienstleistungen, Erwägen Sie die Zusammenarbeit mit Experten wie DIESEM, der Sie durch den Prozess begleiten und qualitativ hochwertige Ergebnisse für Ihre Projekte sicherstellen kann.

Inhaltsreferenz：https://dz-machining.com/introduction-and-application-of-wire-edm/

FAQ

Q1: Welche Materialien können mit der Drahterodiermaschine geschnitten werden??

A1: Drahterodieren kann jedes leitfähige Material schneiden, einschließlich Metallen wie Edelstahl, Titan, und verschiedene Legierungen.

Q2: Ist Drahterodieren schneller als herkömmliche Bearbeitung??

A2: Drahterodieren ist in der Regel langsamer als herkömmliche Bearbeitungsprozesse, bietet jedoch eine höhere Präzision für komplexe Formen.

Q3: In welchen Branchen wird Drahterodieren üblicherweise eingesetzt??

A3: Drahterodieren wird häufig in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt, Automobil, medizinische Geräte, und Werkzeug- und Formenbau.

Q4: Wie hoch sind die Kosten für Drahterodieren im Vergleich zur herkömmlichen Bearbeitung??

A4: Drahterodieren kann aufgrund spezieller Ausrüstung und Materialien teurer sein, aber es bietet eine hohe Präzision, die die Kosten in kritischen Anwendungen rechtfertigen kann.