Senkerodieren (Die Sinker EDM): Tiefgehende Einführung

Geschichte

Wie Telegraf und Strahltriebwerk wurde das Senkerodieren (Die Sinker EDM) unabhängig und fast gleichzeitig von mehreren erfunden. 1941: Boris & Natalya Lazarenko (UdSSR) suchten Wege, Standzeit von Wolfram-Kontakten zu erhöhen. Entdeckung: Korrosion von Wolfram-Kontakten kontrollierbar durch Einlegen in dielektrische Flüssigkeit. 1943: Lazarenkos entwickelten Funkenbearbeitung basierend auf RC-Kreis (Widerstand-Kondensator).

Was ist eine Senkerodiermaschine?

EDM-Senkmaschinen fertigen komplexe Kavitäten (Stanzwerkzeuge, Spritzgussformen). Prozess: Graphitelektrode wird als „Positiv“ der Zielkavität geformt. Elektrode wird in Werkstück eingetaucht → Funken erodieren Material.

Dielektrische Flüssigkeit

Meist Kohlenwasserstofföl (Werkstück + Funke vollständig eingetaucht). Anders als Draht-EDM (entionisiertes Wasser, nur Funkenzone). Drei Funktionen (öl- oder wasserbasiert):

1. Abstandskontrolle Elektrode–Werkstück (Funkenabstand)
2. Kühlung, Formung der EDM-Partikel (kleine Hohlkugeln aus Elektroden- + Werkstoffmaterial)
3. Abtragen der Partikel aus Funkenzone

Partikel kleiner als bei Fräsen/Drehen, aber Entnahme nötig. Alterung/Verschmutzung der Dielektrikum → Entladungsinstabilität. Reines Dielektrikum durchspülen ist einziger dauerhafter Schutz. Je mehr Ionen, desto schwieriger stabile Schwellenwerte. Lebensdauer variabel (Typ, Filter). Faustregel: Ölbasiert >5 Jahre → Wechsel. Refraktometer zur Prüfung.

Auswahl der Dielektrikum-Flüssigkeit

Nicht trivial. Kriterien: Metallabtrag, Elektrodenverschleiß, Partikelsuspension (kritisch für Abtransport). Zu starke Suspension → Partikel lösen sich im Filter nicht. Herstellerangaben beachten.

Werkstoffe beim Senkerodieren

Voraussetzung: Elektrisch leitend. Nicht nur das: Hochnickellegierungen (Luftfahrt), Hartmetall → höhere EDM-Herausforderung. Lösungen: verbesserte Elektroden, längere Zykluszeiten.

EDM ist thermisch (keine mechanische Kraft) → Wärmebeeinflusste Zonen (HAZ), Gefügeveränderungen, Mikrorisse. Nicht alle leitenden Werkstoffe EDM-geeignet.

Vorteil: Bearbeitet gehärtete Materialien & Sonderlegierungen mit exzellenter Oberfläche → weniger Nachbearbeitung. Härtung nach Bearbeitung entfällt (Zeit, Kosten, Maßänderungen).

Wie bei allen Verfahren: Balance Geschwindigkeit vs. Oberfläche. Draht-EDM: schnelle Grobschnitte + Feinschnitte. Senkerodieren: oft zwei Elektroden (Schruppen/Schlichten). Vorteile: Vorhersagbar, präzise, wiederholbar. Unbemannt → niedrigere Direkitarbeitskosten.

Senkerodieren vs. andere Verfahren

Langsamer als Fräsen, aber präziser, wiederholbarer, unbemannt → niedrigere Stückkosten. Ideal für Kleinserien mit engen Toleranzen (Luftfahrt, Medizintechnik).

Kraftfreies Verfahren → Spannvorrichtungen für Kleinteile viel einfacher als bei CNC-Fräsen. Kein Haltekraftbedarf gegen Schnittkräfte. Beispiel: Formeinsätze schleifen – auf Fräser verschieben sie sich; per Draht-EDM mit 90°-Winkelhalter perfekt.