Was ist Funkenerosion
Die Grundlage
Elektroerosion ist ein Bearbeitungsverfahren, das darin besteht, Material eines Werkstücks abzutragen, indem man elektrische Entladungen als Bearbeitungsmittel einsetzt. Diese Technik zeichnet sich durch ihre Fähigkeit zur Bearbeitung aller Strom leitenden Werkstoffe (Metalle, Legierungen, Graphite usw.) aus, ganz gleich wie hart diese auch sein mögen. Für die Bearbeitung mittels Elektroerosion sind Vier Elemente erforderlich:
• eine Elektrode
• ein Werkstück
• Dielektrikum
• Elektrizität
Das Dielektrikum (Wasser oder Mineralöl) dient dazu, die Temperatur in der Bearbeitungszone zu reduzieren, abgetragene Metallpartikel abzutransportieren und die Funkenbildung zu ermöglichen.
Funkenerosive Bearbeitung
Der Generator
Mittels eines Generators produzierte Funken erzeugen, in regelmäßigen Intervallen eine Aufeinanderfolge von Kratern im Werkstück. Jeder Funke setzt eine Temperatur zwischen 8000° und 12000° Celsius frei. Die Größe des Kraters hängt von der Energie ab, die mittels des Funkengenerators geregelt wird. Die Funkenreichweite variiert zwischen einigen Mikron und einem Millimeter.
Der Physikalische Prozess
DER FUNKENEROSIONSPROZESS UMFASST 6 PHASEN.
1.
Annäherung der Elektrode an das Werkstück. Beide Elemente sind spannungsführend.
2.
Konzentration des elektrischen Feldes an einer Stelle,
wo der Elektroden-Werkstück-Raum am schwächsten ist.
3.
Bildung eines ionisierten Kanals zwischen Elektrode und Werkstück.
4.
Überschlag des Funkens. Das Werkstückmaterial schmilzt lokal, verglüht.
Die Elektrode erfährt einen geringfügigen Verschleiss.
5.
Unterbrechung des Stroms. Implosion des Funkens.
6.
Abtransport der Metallpartikel mittels Dielektrikumspülung.
Oberflächengüten und Bearbeitungsgeschwindigkeit
Die Oberflächgüten hängen von der Dimension der Funken ab.
Sind diese energiereich, wird die Oberflächengüte grob sein,
die Bearbeitungsgeschwindigkeit hingegen schnell.
Sind die Funken energiearm, wird die Oberflächengüte fein sein,
die Bearbeitungsgeschwindigkeit dagegen langsam.
Die feinsten Oberflächengüten können einen Ra-Wert von
0,10 erreichen. Der visuelle Effekt kommt der Spiegelpolitur nahe.
Die leicht zu erzielende Standard-Oberflächengüten entsprechen
einem Ra-Wert von 0,8/1 (N5 – N6).
Die Bearbeitungsgeschwindigkeiten in der Elektroerosion sind mäßig.
In Abhängigkeit der Energie der Entladungen, reicht der Materialbetrag
von einem bis mehreren tausend mm³/min.
Trotz des Einsatzes elektrischer Entladungen stellt das Verfahren
keine Gefahr für den Benutzer oder für die Umwelt dar.