Das Erodieren bezeichnet ein thermisches Fertigungsverfahren. Dabei werden elektrisch leitende Materialien per Funken- oder Elektroerosion abgetragen. Bei den Materialien handelt es sich zum Beispiel um Aluminium, Stahl oder Titan. Das Prinzip, das dahintersteckt, sind Entladevorgänge, die zwischen Elektroden und leitenden Materialien erfolgen. Elektroden sind dabei das Werkzeug. Während der Bearbeitung werden aufgrund der permanenten Entladungen Funken erzeugt.
Das Fertigungsverfahren Erodieren kommt insbesondere zum Einsatz, wenn der Formenbau in sehr präziser Weise erforderlich ist. Es gibt zwei Verfahren, die wir Ihnen jetzt näher vorstellen.
Das Drahterodieren
Bei diesem Verfahren erfolgt das Abtragen des Materials mit einem feinen Metalldraht. In der Regel wird dazu ein Messingdraht eingesetzt. Es ist jedoch auch möglich, beschichtete Drähte oder Kupferdrähte zu verwenden. Der positiv aufgeladene Draht wird per Maschine präzise am negativ geladenen Fertigungsteil vorbeigeführt. Das dauert so lange, bis dieser Vorgang abgeschlossen ist. Zuerst erfolgt eine Programmierung dessen.
Bei den Entladungen kommt es zu Bewegungen des abgetragenen Materials weg vom Fertigungsteil zum Draht. Im Zuge der Bearbeitung erodieren die Drähte ebenfalls. Deshalb ist es notwendig, permanent neue Drähte einzusetzen. Die verbrauchten Drähte werden um eine Spule gewickelt, die sich hinter dem Gerät befindet.
Wie hoch die Geschwindigkeit der Drahtabwicklung ist, können Sie per Maschine einstellen und gegebenenfalls anpassen.
Das Senkerodieren
Das Verfahren Senkerodieren benötigt Formen aus Granit oder Kupfer, die als Elektroden dienen. Die Silhouette der Elektroden ist so gestaltet, dass sie ein präzises Negativ des zu bauenden Werkstücks abbilden.
Dieses Verfahren erlaubt die Fertigung von gewölbten und dreidimensionalen Werkstücken. Aufgrund dessen ist das Senkerodieren ein Verfahren, das gerne im Formenbau genutzt wird.
Quelle: μ-Tec GmbH (Formen und Werkzeugbau)
Wo wird das Erodieren überall eingesetzt?
Durch das Erodieren können präzise Resultate erzielt werden. Deshalb wird das Verfahren in vielen Bereichen eingesetzt. So zum Beispiel bei der Fertigung von Motoren, im Formenbau oder im Maschinenbau. Darüber hinaus ist es auch beim Kraftfahrzeugbau oder bei der Herstellung von Elementen der Raumfahrt- und Lufttechnik Mittel der Wahl.
Mittlerweile sind die Maschinen zum Erodieren so fortgeschritten, dass sogar Einzelstücke oder kleine Serien damit produziert werden können, aber dennoch wirtschaftlich sind.
Daher und aufgrund der hohen Präzision ist das Fertigungsverfahren Erodieren ebenfalls für die Branche Medizintechnik geeignet. Hier erfolgt der Einsatz für die Fertigung von verschiedenen Körperimplantaten. Weil sich die Maschinen mit relativ geringem Aufwand für den Formenbau nutzen lassen, ist das Fertigungsverfahren ebenfalls für die Herstellung von Prototypen gedacht.
Was steckt hinter dem Prinzip des Erodierens?
Das Prinzip des Erodierens basiert auf einem einfachen Verfahren. Eine Elektrode stellt das Werkzeug dar. Sie kommt jedoch nicht in Kontakt mit dem Fertigungsteil. Vielmehr arbeitet es in kleinen Abständen daran. In diesem kleinen Zwischenraum, der sich zwischen der Elektrode und dem Werkstück befindet, erfolgt ein Stromfluss.
Dabei sorgen Funken für eine Entladung, wodurch sich das Material in gewünschter Weise abtragen lässt. Gearbeitet wird mit sehr hohen Temperaturen. Diese liegen bei 8.000 bis 12.000 Grad. Grundsätzlich können so alle Strom leitenden Materialien durch das Erodieren umgestaltet werden.
Wie hoch dabei die Menge der Abtragung ist, hängt von der Dauer, Spaltbreite, Polung sowie der Stärke ab. Auch andere Faktoren spielen eine Rolle.