Präzisionsbohren mit EDM (Erodierbohren) – Qualität & Genauigkeit

Über Erodierbohren (Drilling EDM)

Traditionelle Bohrmaschinen haben Probleme mit Spänen und Überhitzung – Genauigkeit und Qualität leiden. Ab den 1940ern suchten Fachleute nach Lösungen, EDM (Erodierbearbeitung) war eine davon.

Electrical Discharge Machining (EDM) – auch Funkenerosion, Drahterosion, Senkerosion, Drahtbrennen. Unterschiedliche Bezeichnungen in verschiedenen Ländern/Branchen. EDM nutzt Funken zur Formgebung von Metallwerkstücken – im chinesischen Markt „Funkenerosion“ genannt.

Funktionsweise & Klassifikation

Beim EDM wird überschüssiges Material durch rasche Stromstöße abgetragen. Eine kritische Elektrode heißt Werkzeugelektrode. Heute gibt es viele EDM-Typen. Hier besprechen wir einen in der Metallbearbeitung weit verbreiteten Typ für Haushaltsgeräte, Filter, 3C-Elektronik, kleinere Werkstücke.

Feinbohr-EDM (Small Hole Drilling EDM)

Feinbohr-EDM bohrt Durchgangsbohrungen, durch die der Draht für Draht-EDM geführt wird. Ein separater EDM-Kopf für Feinbohren wird am Drahterodierer montiert, sodass große gehärtete Platten nach Bedarf korrodiert werden. Feinbohr-EDM bohrt Reihen von Bohrungen in Vorder- und Hinterkanten von Turbinenschaufeln von Strahltriebwerken. Luftstrom durch diese Bohrungen ermöglicht höhere Motortemperaturen.

Historische Entwicklung der EDM-Technologie

Drahterodiermaschinen entstanden Ende der 1960er für Werkzeug- und Formenbau aus gehärtetem Stahl. Frühe NC-Maschinen kamen aus Umbauten von Lochkarten-Fräsmaschinen. Ende 1960er: Sowjetunion fertigte erste kommerzielle CNC-Maschine in Russland – Draht-EDM. In dieser Zeit entwickelten sich Luftfahrt, Militär, Verteidigung, Automobil positiv.

Bedarf treibt Fortschritt

1960er: David H. Dulebohns Gruppe entwickelte Fräs- und Schleifmaschinen bei Andrew Engineering. Master-Zeichnungen per CNC-Plotter für höhere Genauigkeit und Wiederholbarkeit. Anfang 1970er: Draht-EDM mit CNC-Plotter und optischem Liniennachführsystem.

Dulebohn nutzte Plotter-CNC zur direkten EDM-Steuerung – erste CNC-EDM-Maschine 1976. Kapazität und Anwendung von kommerziellem Drahterodieren haben in den letzten Jahrzehnten große Fortschritte gemacht. Vorschubgeschwindigkeit stark verbessert, Oberflächengüte gut kontrollierbar.

Weitere EDM-Verfahren

Neben Draht- und Bohr-EDM ist Senkerosion (Die Sinking EDM) weit verbreitet für spezielle Werkstücke. Geschichte reicht zurück bis Ende WWII 1943. Zwei russische Wissenschaftler (BR & NI Lazarenko) sollten Erosion von Wolframelektroden durch Funken verhindern. Sie entdeckten physikalische Prinzipien, die die Industrie veränderten.

Ihre Arbeit ermöglichte kontrollierte Erosion unter spezifischen Elektrodenbedingungen – inspirierte spätere wissenschaftliche/industrielle Experimente. Sie erfanden EDM-Maschinen für harte Materialien wie Wolfram. Lazarenkos Maschine: RC-Typ (Widerstand-Kondensator).

Heutige Anwendungen

EDM ist heute gängige Metallschneidtechnologie für harte, komplexe Materialien. Weit verbreitet in Werkzeug- und Formenbau. Jetzt auch für Prototypen und Teile – besonders Luftfahrt, Automobil, Elektronik.