Wie funktioniert Drahterodieren? Der Prozess und die Vorteile

EDM oder Elektroerosionsbearbeitung ist eine innovative Methode zur Herstellung komplizierter bearbeiteter Teile aus Hartmetall nach den genauen Spezifikationen des Konstrukteurs. Drahterodieren ist ein CNC-Produktionsservice oder -Fertigungsprozess, der herkömmliche Bearbeitungsmethoden in seiner Fähigkeit übertrifft, komplexe Konturen und Hohlräume in vorgehärtetem Stahl oder anderen Metalllegierungen nachzubilden.

Erfordert Ihre Erfindung oder Ihr Konzept kundenspezifische Teile für Prototypen oder sollte Ihr Unternehmen Drahterodierdienste für Produktionsläufe auslagern? Sehen wir uns die Details des EDM-Prozesses, seine Vorteile für Innovatoren und Unternehmen und die Kosteneffizienz des Kaufs von Ausrüstung oder der Vergabe dieser Dienstleistungen an ein Unternehmen an, das sich auf nicht-traditionelle Bearbeitungstechniken spezialisiert hat.

Was ist Drahterodieren?

Obwohl es Drahtschneidemaschinen seit den 1960er Jahren gibt, hat die Verwendung dieser Technologie mit CNC-Plottern (Computer Numerical Controlled) die Bearbeitungsmöglichkeiten der Drahterodiermaschine auf ein erstaunliches Maß an Genauigkeit gebracht. Die Verwendung einer CNC-Maschine für die Metallbearbeitung ermöglicht die Herstellung von Designs für einen einzelnen Prototyp, für F&E-Kleinserien oder für die Großserienfertigung.

Eine vereinfachte Übersicht über den Prozess: ¹

• Eine Drahterodiermaschine verwendet ein dünnes Stück elektrisch geladenen Drahts als Sägeblatt, um jedes elektrisch leitende Metall zu schneiden.
• Der EDM-Draht ist winzig – er misst nur 0,010 Zoll bis 0,012 Zoll – und kann für bestimmte Anwendungen aus Messing oder anderen Materialien bestehen.
• Der Schneidedraht ist fest zwischen zwei Spulen gespannt, die ständig neue Drahtlängen nachschieben.
• Das Werkstück und der Schneidkopf werden zum Abkühlen in deionisiertes Wasser getaucht, wobei ein Spülvorgang durchgeführt wird, um Abfallstoffe zu entfernen.
• Unter Verwendung einer CNC-Maschine zur Führung des Schnittmusters wird der hochgeladene Draht sehr nahe an das Metall gebracht, wodurch Elektrizität zum Werkstück entladen wird.
• Die Entladungen erfolgen bis zu 250.000 Mal pro Sekunde, wobei automatische Sensoren die Schnittgeschwindigkeit steuern und gebrochenen Draht bei Bedarf automatisch ersetzen.
• Diese schnellen elektrischen Entladungen lösen das zu entfernende Metall auf, hinterlassen keine Grate oder Schnittspuren und mit Präzision perfekte Ergebnisse.

Drahterosionsanwendungen

Drahterodieren wird am häufigsten für die Herstellung von Formen und Gesenken, Metallteilen und Werkzeugen verwendet. Viele Industriezweige und Kleinunternehmer schaffen neue Verwendungsmöglichkeiten für das Verfahren, darunter: ²

• Strangpressmatrizen und Stanzstempel
• Prototypen und Proof-of-Concept-Builds
• Autoteile und genaue Reproduktionen
• Teile und Komponenten für die Luft- und Raumfahrtindustrie
• Elektronik und implantierbare medizinische Geräte
• Erstellen von Matrizen zur Verwendung für Schmuck, Uhrenherstellung, Münzprägung oder Startrohlinge für die Handgravur
• Formen von gehärteten Stahlmaterialien, ohne sie zu erweichen, wodurch die Notwendigkeit von Nachhärtungsschritten während der Produktion entfällt
• Bearbeitung anwendungsspezifischer Materialien, die extrem hart oder weich sind, wie Keramik, Titan, polykristalliner Diamant, Hastelloy, Kovar, Wolframcarbid und Inconel
• Erstellen aller hochwertigen Spezialteile, die frei von Graten und Fehlern sein müssen, während sie aus schwer zu bearbeitenden Materialien nach genauen Spezifikationen hergestellt werden

Was sind die Vorteile von Drahterodierdiensten oder -geräten?

Der Zugang zu einem professionellen CNC-Produktionsservice mit Drahterodierfähigkeiten bietet Ihrem Projekt oder Unternehmen die gleiche Qualität und den gleichen Detaillierungsgrad, der für medizinische Geräte und Flugzeugteile erforderlich ist. Solange das Material, das Sie umformen möchten, leitfähig ist, kann es in fast jede Form gebracht werden.

Selbst wenn Sie sich über das genaue Design nicht sicher sind, können Sie mit einer klaren Vorstellung davon, was das Teil oder die Maschine leisten soll, mit den Maschineningenieuren zusammenarbeiten, um das richtige Design zu erstellen und es auf den Drahterodiercomputer zu übertragen. Einige der Gründe, warum Unternehmen mit Subunternehmern zusammenarbeiten oder sogar Erodiergeräte kaufen, sind:

• Schneiden Sie Innenecken mit kleinem Radius, tiefe Rippen und schmale Schlitze, um komplizierte Muster zu erzeugen
• Die Fähigkeit, extrem dünnes Material zu schneiden, ohne sich zu verbiegen oder zu verziehen
• Eingebaute Sensorik und intelligente automatische Steuerung, die die Benutzerfreundlichkeit erhöht hat
• Beseitigung der mechanischen Kraft beim Schneidevorgang, um zerbrechliche Konturen zu erzeugen
• Bohren von tiefen und unregelmäßigen Formen, die normale Schneidwerkzeuge nicht erreichen könnten
• Herstellung eines Teils mit feinen oder Spezialoberflächen, die herkömmlichen Methoden überlegen sind
• Vermeidung der verformenden Hitzeeinwirkung beim Schneidprozess, insbesondere bei gehärteten Werkstoffen
• Nutzung der Flexibilität von CNC-Fertigungstechniken in der automatisierten Produktion

Sollten Sie Drahterodieren für Ihren Prototypen, Prozess oder Ihre Produktion verwenden?

Es gibt einige Fragen, die Sie sich stellen sollten, bevor Sie die richtige Bearbeitungsmethode für Ihr Projekt auswählen. Drahterodiermaschinen stellen eine beträchtliche Investition dar und erfordern geschultes Personal zum Programmieren und Bedienen. Diese Überlegungen sollten gegen die geringeren Kosten der Verwendung eines CNC-Fertigungsdienstes oder einer weniger genauen Metallschneidemethode abgewogen werden.

Einige Gründe für die Wahl von Drahterodiertechniken sind:

• Erstellen eines einzigen hochwertigen Teils für Erfindungen, Prototypen und Proof-of-Concept-Modelle
• Müssen mit einer Vielzahl von harten Materialien und Legierungen in unterschiedlichen Dicken arbeiten
• Erfordert eine extrem hochwertige Verarbeitung und reduziert die Nachbearbeitung von Teilen
• Duplizieren, Replizieren oder Restaurieren eines seltenen oder nicht erhältlichen Teils für automobile oder historische Reproduktionen
• Herstellung eines komplexen, hochdetaillierten Präzisionsteils, das im nächsten Produktionslauf wiederholt und exakt dupliziert werden kann
• Vermeidung von Teileabweichungen zwischen verschiedenen Produktionschargen und Herstellern, wenn die exakte Passform und das Aussehen der Teile für das Endprodukt entscheidend sind
• Reduzierung von Schneidabfall bei teuren Materialien wie Gold, Silber oder teuren Legierungsmaterialien
• Herstellen feiner, konischer Löcher, extrem schmaler Schlitze oder dreidimensionaler Formen, die für eine perfekte Anpassung an vorhandene Teile erforderlich sind
• Einsatz computergesteuerter Bearbeitung zur Automatisierung komplexer Schneid- und Teilfertigungsprozesse
• Einhaltung extrem enger Toleranzen und Materialbeschränkungen als Teil von Luft- und Raumfahrt- oder medizinischen Anwendungen
• Arbeiten mit extrem kleinen Teilen oder zerbrechlichen Materialien, die Schneiddruck oder Belastung nicht vertragen

Auswahl eines CNC-Produktionsbearbeitungsdienstes

Die Nutzung dieser Vorteile für Ihr Unternehmen oder Ihr Konzeptunternehmen muss Ihr Budget nicht sprengen. Auch wenn Ihr Team keine Experten für CNC-Programmierung und EDM-Bearbeitung hat, gibt es professionelle CNC-Maschinenservices, die Ihr Design Wirklichkeit werden lassen können.

Viele Designer arbeiten direkt mit den Ingenieuren und Technikern von Laszeray Technology zusammen, um das perfekte Prototypteil zu entwerfen und es mit kostengünstigem Zugang zu unserer hochmodernen Ausrüstung in die Produktion zu bringen. Laszeray verfügt über die neueste CNC-Bearbeitung, um alle Phasen der Produktion abzuschließen, einschließlich:

• CNC-gesteuerte Drehmaschinen, Kranhebebühnen, Fräsen, Oberfräsen und Schleifmaschinen
• Hochgeschwindigkeits-Fräszentren mit 4 und 5 Achsen von Haas
• Haas-CNC-Drehen
• Mitsubishi-Drahterodiermaschinen mit großer Kapazität

Da wir in der Lage sind, Großserienfertigungen zu bewältigen, konzentrieren wir uns auch auf Kleinserien und Prototypen und arbeiten direkt mit kleinen Unternehmen und Unternehmern zusammen, um ihre Ideen Wirklichkeit werden zu lassen. Sie müssen nicht alle Komplexitäten der CNC-Bearbeitung oder der Drahterodiertechnologie verstehen, um das perfekte Teil für Ihr Projekt zu erstellen. Unser Fachwissen ist ein weiterer Vorteil, den Sie nutzen können, um Ihre Geschäftsziele zu erreichen.

Wir bieten einen schnellen Service für Prototypen, sodass Sie nicht wochen- oder monatelang warten müssen, um Zugang zu Maschinen zu erhalten oder Teile von entfernten und unzuverlässigen Quellen zu bestellen. Wenn Qualität und Präzision am wichtigsten sind, kontaktieren Sie uns, um Ihr neues Projekt auf den Tisch zu bringen oder Ihre Produktionslinie wieder zum Laufen zu bringen. Laszeray Technology kann Ihre Quelle für kundenspezifische Maschinenteile und Designressourcen sein, also warten Sie nicht einen weiteren Tag, um die Räder zum Laufen zu bringen.

Quellen:

1. https://todaysmachiningworld.com/magazine/how-it-works-wire-edm/
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_discharge_machining