Erodieren als CNC-Anwendung

Die Funkenerosion gewinnt unter dem Gesichtspunkt der CNC-Fertigungsverfahren zunehmend an Bedeutung.

Auf Grund seiner noch recht kurzen Anwendungszeit, im Vergleich zum Drehen und Fräsen, sind die technologischen Grundlagen noch relativ wenig bekannt.

Die Funkenerosion gehört zu den abtragenden Bearbeitungsverfahren (DIN 8580/8590). Abgetragen wird durch Wärmewirkung an der Arbeitsstelle, so dass die Funkenerosion dem „Thermischen Abtragen“ eingeordnet werden kann. Mittels elektrischer Funkenentladung wird die nötige Wärme erzeugt.

Nicht so wie bei den spanenden Verfahren, berühren sich Werkzeug und Werkstück während des funkenerosiven Prozesses nicht. Den Spalt zwischen den beiden Elektroden wird als Arbeitsspalt bezeichnet oder auch arbeitstechnisch als Funkenspalt. Des Weiteren kann man zwischen frantalem Spalt und laterakem (seitlichen) Spalt unterscheiden.

Die Vorraussetzung für eine Funkenentladung im Arbeitsspalt ist eine elektrische Spannung, die zwischen den Elektroden anliegt.

Bei dem Entladen wird ein Funkenüberschlag , der zwischen Werkzeug und dem Werkstück in einer isolierenden Flüssigkeit bildet, erzeugt. Der sich bildende Entladekanal führt den Entladestrom mit, die geschieht durch den Funkenüberschlag. Dabei entsteht Wärme.

Nach der gesteuerten Entladedauer wird der Stromfluss wieder abgeschaltet. Wiederholendes An- und Abschalten bewirken neue Funkenüberschläge an den verschiedenen Stellen im Spalt. So kann auf diese Weise die Form der Elektrode im Werkstück abgebildet werden.

In dem Bereich auf dem der Funken auftrifft erhitzt sich die Materialoberfläche sehr stark. Lokal schmilzt nun das Metall und wird aus der Oberfläche gelöst. So bildet sich ein kleiner Krater. Durch die nun darauf folgenden Entladungen, entstehen Krater neben Krater und somit ein Abtrag an der Oberfläche. Hinzu kommt ein Abtrag am Werkzeug (Verschleiß).

Mittels Generator werden die Funkenentladungen realisiert. Dieser liefert die relevante Energie in Form von Spannungs- und Stromimpulsen.

Am Generator können im wesentlichen folgende Größen eingestellt werden:

– Stärke des Entladestroms

– Dauer der Impulse

– Häufigkeit der Impulse

– Polarität

– Zündspannung

 

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