GF AgieCharmilles CUT 2000 X
mit Rotierachse ITS RSD-42 und automatischem Drahtwechsler
Draht Ø 0.05 – 0.25
Verfahrwege: X 350 mm, y 250 mm, z 256 mm
Beschreibung des Drahterodierens
Das Drahterodieren, auch als Wire EDM (Electrical Discharge Machining) bezeichnet, ist ein präzises Fertigungsverfahren, das auf der Funkenerosion basiert. Besonders in der Bearbeitung von elektrisch leitenden Materialien spielt dieses Verfahren eine zentrale Rolle, da es komplexe Geometrien, feine Details und extrem enge Toleranzen ermöglicht.
Funktionsweise des Drahterodierens
Funktionsweise des Drahterodierens
Beim Drahterodieren arbeitet ein dünner Draht, der als Elektrode dient und kontinuierlich zwischen zwei Spulen gespannt wird. Dieser Draht, meist aus Messing oder Kupfer, erneuert sich permanent, um stets eine hohe Schnittqualität zu gewährleisten. Statt mechanisch zu schneiden, erzeugt der Draht durch elektrische Entladungen Funken, die das Material abtragen. Dadurch lassen sich präzise Formen herstellen, ohne das Werkstück mechanisch zu belasten.
Da das Werkstück in einem Dielektrikum, üblicherweise deionisiertem Wasser, eingetaucht ist, sorgt dieses nicht nur für die nötige Kühlung, sondern auch für eine bessere Spülung der abgetragenen Partikel. Somit bleibt der Bearbeitungsprozess effizient und die Qualität der Schnitte wird konstant hoch gehalten.
Bearbeitung mit Rundachse
Bearbeitung mit Rundachse – Maximale Flexibilität
Durch die Rundachse, auch C-Achse genannt, erweitert sich der Funktionsumfang erheblich. Während das Werkstück rotiert, ermöglicht diese zusätzliche Bewegung das präzise Bearbeiten rotationssymmetrischer Teile wie Wellen oder konischen Formen. Diese Flexibilität führt zu deutlich komplexeren 3D-Geometrien, die ohne eine solche Drehbewegung schwer zu realisieren wären.
Vorteile der Rundachse
Vorteile der Rundachse
- Mehr Bearbeitungsmöglichkeiten: Mit der Rundachse können rotationssymmetrische Teile wie spezielle Wellenprofile oder Auswerfer effizienter hergestellt werden.
- Höhere Präzision: Durch die Kombination von CNC-Steuerung und Drehbewegung lassen sich äußerst präzise Ergebnisse erzielen, besonders bei der Herstellung von Mikrobauteilen.
- Komplexe Geometrien: Die Möglichkeit, während der Bearbeitung das Werkstück zu drehen, eröffnet neue Dimensionen für 3D-Strukturen, die über einfache 2D-Formen hinausgehen.
- Steigerung der Effizienz: Die Rundachse ermöglicht es, mehrere Bearbeitungsschritte in einem Durchgang zu kombinieren. Dadurch sinkt die Zahl der nötigen Aufspannungen, und die Fertigungszeit wird verkürzt.
- Geringer Werkzeugverschleiß: Da beim Drahterodieren kein direkter Kontakt zwischen Draht und Werkstück besteht, bleibt das Werkzeug länger einsatzbereit, was insbesondere bei harten oder spröden Materialien vorteilhaft ist.
Anwendungsgebiete des Drahterodierens mit Rundachse
Anwendungsgebiete des Drahterodierens mit Rundachse
Besonders in Branchen, die komplexe und hochpräzise Bauteile benötigen, zeigt sich das Drahterodieren als unverzichtbar. So kommt es beispielsweise im Werkzeug- und Formenbau zum Einsatz, wenn du Matrizen oder Stempel mit komplexen Profilen fertigen musst. Auch in der Medizintechnik profitierst du von diesem Verfahren, um Implantate oder chirurgische Instrumente mit exakten Geometrien herzustellen. In der Luft- und Raumfahrt kannst du hochfeste Legierungen und rotationssymmetrische Teile, wie Turbinenschaufeln oder Präzisionswellen, zuverlässig bearbeiten. Zudem ist das Drahterodieren ideal für die Herstellung von Mikrobauteilen in der Mikromechanik geeignet.
Ablauf des Bearbeitungsprozesses
Ablauf des Bearbeitungsprozesses
- Werkstückpositionierung: Zunächst befestigst du das Werkstück präzise auf der Maschinenplattform. Damit der Bearbeitungsprozess reibungslos abläuft, muss das Werkstück vollständig im Dielektrikum eingetaucht sein.
- Drahtführung: Anschließend spannst du den Draht zwischen den oberen und unteren Führungen. Während der Draht in der X- und Y-Richtung bewegt wird, bleibt das Werkstück stationär, was eine präzise Bearbeitung ermöglicht.
- Erodieren: Sobald sich der Draht dem Werkstück nähert, entstehen elektrische Entladungen, die Funken erzeugen. Diese Funken tragen das Material schrittweise ab und formen das Werkstück.
- Kühlung und Spülung: Das Dielektrikum sorgt für die Kühlung des Werkstücks und des Drahts, während es gleichzeitig die abgetragenen Partikel aus dem Schnittbereich entfernt.
- Präzisionssteuerung: Durch die CNC-Steuerung kannst du die Drahtbewegung auf wenige Mikrometer genau kontrollieren. Die Geschwindigkeit und Präzision hängen dabei von Faktoren wie der Drahtspannung und dem Material ab.
Vorteile des Drahterodierens
Vorteile des Drahterodierens
Das Drahterodieren bietet zahlreiche Vorteile, die es besonders für komplexe und hochpräzise Bauteile attraktiv machen. Zum einen ermöglicht das Verfahren feine Schnitte und scharfe Ecken, die mit anderen Methoden nur schwer erreichbar wären. Zum anderen übt der Draht keinen mechanischen Druck auf das Werkstück aus, sodass du auch empfindliche oder harte Materialien problemlos bearbeiten kannst. Zudem eröffnet dir das Drahterodieren eine enorme Materialvielfalt, da fast alle elektrisch leitenden Werkstoffe bearbeitet werden können – unabhängig von ihrer Härte. Schließlich lassen sich mit diesem Verfahren auch äußerst komplexe Geometrien realisieren, die mit traditionellen Methoden kaum umsetzbar sind.
Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Drahterodieren in Kombination mit einer Rundachse nicht nur eine präzise und flexible Bearbeitung ermöglicht, sondern auch die Effizienz in der Produktion steigert.