Wann Electrical Discharge Machining (EDM) ins Haus holen: Ein strategischer Entscheidungsleitfaden

Was ist Electrical Discharge Machining (EDM)?

Electrical Discharge Machining (EDM) ist ein nicht-traditioneller Bearbeitungsprozess. Material wird von einem Werkstück entfernt, ohne mechanische Kraft auf das Werkstück auszuüben, indem ein elektrischer Strom zwischen einer Elektrode und einem Werkstück fließt, das durch eine dielektrische Flüssigkeit getrennt ist.

Kombiniert mit computergesteuerten numerischen Steuerungen (CNC) und dem Einsatz von CAD/CAM-Software ist Electrical Discharge Machining (EDM) zu einer hochpräzisen und zuverlässigen Bearbeitungsmethode geworden, die jetzt eine Mainstream-Technologie ist, die neben traditionellen Bearbeitungsgeräten läuft. Jedes leitfähige Material kann auf einer EDM-Maschine bearbeitet werden. Gängige Materialien sind Metalle oder Metalllegierungen wie gehärteter Stahl, Titan und Verbundwerkstoffe. Tatsächlich ist die Bearbeitung schwer zerspanbarer Materialien wie Hastelloy, Nitralloy, Waspaloy und Nimonic zur Normalität geworden. Die beliebteste Anwendung von EDM ist die Bearbeitung von Formen, Werkzeugen und Werkzeugen aus gehärtetem Stahl und schwer zerspanbaren oder komplexen Werkstücken mit konventionellen Bearbeitungsmethoden.

Arten von Electrical Discharge Machining

Es gibt drei verschiedene Arten von Electrical Discharge Machining: Draht-EDM, Senker-EDM und Lochbohr-EDM.

Draht-EDM

Auch bekannt als Drahterosion, Drahtbrennen oder Funken-EDM, ist Draht-EDM die beliebte Wahl für Hersteller über eine Reihe verschiedener Branchen. Beim Draht-EDM erodiert ein dünner Draht, meist Messing, der als Elektrode fungiert, das Werkstück. Der Draht wird von einem automatischen Vorschub mit einer Spule zugeführt, der die Schnittgeschwindigkeit je nach Draht- und Schnittbedingungen anpassen kann. Draht-EDM wird am häufigsten in Formen- und Werkzeugbau-Fertigungsprozessen verwendet. Andere Materialien für Draht können verwendet werden, wenn höhere Leistung, erhöhte Geschwindigkeit oder verbesserte Oberflächenqualität benötigt werden. Oder wenn Sie ein dickes Teil EDM-bearbeiten müssen, würden Sie einen Hochleistungsdraht verwenden, der der Hitze standhält, Schnittkonsistenz bewahrt und Bruch widersteht.

Senker- oder RAM-EDM

Auch bekannt als konventionelles EDM, Formsenken, Hohlraum-Typ-EDM, vertikales EDM oder Tauch-EDM. Eine Form wird entweder in Graphit oder Kupfer vorbearbeitet und wird zur Elektrode. Diese Elektrode entfernt Material vom Werkstück und erzeugt die negative Version ihrer ursprünglichen Form.

Lochbohr-EDM

Auch bekannt als Lochpopper, Schnellloch-EDM-Bohren oder Startloch-EDM-Bohren. Dieser Prozess wird zum Bohren von Löchern verwendet. Er verwendet eine hohle oder röhrenförmige Elektrode und kann extrem kleine und tiefe Löcher ohne Entgraten oder Glätten bearbeiten.

Vorteile von EDM

• Während Electrical Discharge Machining kein Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsprozess ist, neigt es dazu, vorhersehbarer, genauer und wiederholbarer zu sein. Es fühlt sich in Niedrigvolumen-Operationen mit engen Toleranzen wohl, wie in der Luft- und Raumfahrt- und Medizintechnikindustrie.
• EDM-Bearbeitung kann unbeaufsichtigt durchgeführt werden, was zu niedrigeren Betriebs- und Herstellungskosten führt.
• EDM kann härtere Materialien bearbeiten.
• EDM kann komplexe Formen mit hervorragenden Oberflächenbeschaffenheiten erstellen, was die Notwendigkeit sekundärer Bearbeitung reduziert.
• EDM verwendet nur Draht, anstatt teurer Schneidwerkzeuge, die sich abnutzen. Mit automatischem Drahtvorschub haben Sie immer ein frisches Schneidwerkzeug.
• EDM eignet sich gut für die Produktion von Hochspannungs- und Hochtemperaturteilen.

Offensichtliche Gründe, EDM ins Haus zu holen

EDM ist eine großartige Wahl in einem regulären Produktionslauf, wenn Sie eine glatte Oberflächenbeschaffenheit wünschen, die präzise und gratfrei ohne Nachbearbeitung ist, was oft bei anderen Fertigungsprozessen notwendig ist. Und wenn Sie sich um Setup und Benutzerfreundlichkeit sorgen, sind die meisten EDM-Maschinen computergesteuert numerisch kontrolliert (CNC) und nutzen automatisierte Software zur Programmierung von Funktionen. Es ist auch besonders beliebt für Kleinserienproduktionen wie Prototypen, die mit höherer Qualität produziert werden können. Prototypen aus fragilen oder teuren Materialien neigen dazu, kosteneffektiver mit dem EDM-Prozess hergestellt zu werden, da kein Kontakt mit dem Material, glatte Kanten im ersten Pass und niedrigere Spanrate vorliegen.

Mit seinem hochkomplexen Prozess und Fehlen mechanischer Kraft auf dem Werkstück kann EDM die einzige Option zur konventionellen Metallentfernung sein. Es bietet hohe Genauigkeit, exakte Toleranzen und die Fähigkeit, komplexe oder kompliziert geformte Teile oder fragile Konturen mit härteren Materialien wie Wolframcarbid oder Titan herzustellen. Mit einem hausinternen EDM kann eine Werkstatt den Prozess kontrollieren – von Lieferzeit, Terminierung und Auslieferung.

Wann ist es wirklich Zeit, ein EDM zu kaufen?

Um den ersten Draht-EDM zu rechtfertigen, misst eine Werkstatt normalerweise den Betrag, den sie letztes Jahr für Outsourcing von EDM-Arbeiten ausgegeben hat. Wenn dieser dem monatlichen Kosten eines EDM entspricht, macht es Sinn, den Prozess ins Haus zu holen.

Aber sich nur auf Outsourcing vs. In-House-Kosten und -Einsparungen zu konzentrieren, könnte etwas kurzsichtig sein, angesichts der oben diskutierten Vorteile. Und was ist mit den verborgenen Vorteilen, wie dem Angebot dieses neuen Prozesses an Ihre Kunden gegenüber Ihrer Konkurrenz, was Ihnen ermöglicht, mehr Aufträge zu gewinnen und Ihr Angebot zu erweitern, oder der Chance, neue Kunden anzuziehen, die Sie wegen fehlender Single-Source-Fähigkeit übersehen haben. Neue Technologie im Haus zu haben, verbessert die allgemeine Mitarbeitereinstellung, weil sie sich als Teil eines progressiven Unternehmens sehen, das nicht davor zurückschreckt, in moderne Technologie zu investieren. Tatsächlich inspiriert neue Technologie neues Denken und wundern Sie sich nicht, wenn das Engineering neue Wege entdeckt, Dinge zu tun, die sie vor der Verfügbarkeit von EDM nie in Betracht gezogen haben. Die Qualität von Vorrichtungen und Spannmitteln wird mit weniger Arbeitsaufwand steigen, weil der EDM, einmal läuft, größtenteils ein unbeaufsichtigter Prozess ist.

Bei Productivity haben unsere Vertriebsmitarbeiter ein Muster gesehen, wo ein Unternehmen genau an der Kante steht, ob es sich rechtfertigen kann, ein EDM ins Haus zu holen. Sobald sie diese Entscheidung treffen, sind sie angenehm überrascht, zu finden, dass sie mit EDM-Arbeit überlastet werden, wegen all der neuen Anwendungen, die sie jetzt bewältigen können. Bevor 12 Monate vergehen, werden sie die zweite Maschine kaufen. Wir haben es öfter gesehen, als nicht.

Wenn Sie eine EDM-Maschine für Ihre Werkstatt kaufen, muss es kein Ein-Trick-Pony sein. Die Möglichkeiten sind endlos, wie Sie Ihren EDM nutzen können, und es braucht nur Ihre Engineering-Imagination, um das Beste aus Ihrer Investition zu machen. Produkte, die einst schwer zu bearbeiten waren, können jetzt auf Ihrem neuen EDM erledigt werden. Productivity rühmt sich einer guten Auswahl an Qualitäts-EDM-Herstellern für Ihre Bedürfnisse. Für weitere Informationen zu unseren EDM-Linien – Makino, Belmont und SmalTec – kontaktieren Sie unsere Vertriebsgruppe.