Draht-EDM vs. Senk-EDM: Elektrische Entladungsbearbeitung meistern

Grundlagen der EDM

Elektrische Entladungsbearbeitung (EDM) ist ein nicht-konventionelles Verfahren, bei dem Material durch thermische Energie (Lichtbogen) abgetragen wird. Ähnlich wie Laserschneiden benötigt EDM keine mechanische Kraft beim Materialabtrag – daher die Einordnung als „nicht-konventionell“ im Gegensatz zu spanenden Verfahren.

Der Hauptvorteil: Jedes elektrisch leitende Material lässt sich bearbeiten – auch Hartmetall, Titan oder andere schwer zerspanbare Werkstoffe. Ein weiterer Vorteil: Keine mechanischen Kräfte wirken auf das Werkstück, sodass filigrane Konturen ohne Verzug realisierbar sind.

Draht-EDM (Wire EDM)

Die Geschichte des Draht-EDM ist jünger als die des Senk-EDM; entwickelt wurde es in den 1960er bis 1970er Jahren als neues Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen aus gehärtetem Stahl. Wie der Name sagt, dient ein dünner Draht als Elektrode. Der Draht bewegt sich in einem präzise gesteuerten Pfad – vergleichbar mit einer Feinsäge – und erzeugt Funken zwischen Draht und Werkstück.

Da sowohl Draht als auch Werkstück durch die Entladung erodieren, verwenden Draht-EDM-Maschinen eine kontinuierlich vorlaufende Drahtspule, um stets einen frischen Entladungspfad im Schnitt zu gewährleisten. Dieser „Käseschneider“-Ansatz funktioniert gut, hat aber eine wesentliche Einschränkung: Der Draht muss das Werkstück vollständig durchdringen, wodurch ein zweidimensionaler Schnitt in einem dreidimensionalen Teil entsteht. Die XY-Steuerung moderner Maschinen entspricht anderen CNC-Technologien.

Senk-EDM (Die Sinking EDM)

Senk-EDM-Maschinen nutzen typischerweise Kohlenwasserstofföl als Dielektrikum, in das sowohl Werkstück als auch Elektrode eingetaucht sind. Im Gegensatz dazu verwenden Draht-EDM-Maschinen meist deionisiertes Wasser, in das nur der Funkenbereich eintaucht. Ob öl- oder wasserbasiert – das Dielektrikum erfüllt drei Kernfunktionen:

1. Steuerung des Funkenabstands zwischen Elektrode und Werkstück
2. Kühlung des erhitzten Materials zur Bildung der EDM-Partikel
3. Abspülen der Erosionsprodukte aus dem Arbeitsgap

Obwohl sie deutlich kleiner sind als Spanpartikel beim Fräsen oder Drehen, entstehen auch beim EDM Partikel – kleine, hohle Sphäroide aus Material von Elektrode und Werkstück. Wie bei jedem Abtrag müssen sie aus der Bearbeitungszone entfernt werden, was durch Durchspülen des Dielektrikums durch den Funkenkanal geschieht.