Erodierfilter

Funktion von Erodierfiltern / EDM (elektrical discharge machining) für funkenerosives Abtragen

Neben den mechanischen, spanabhebenden Fertigungsverfahren im Maschinen, Formen- und Werkzeugbau zählt das funkenerosive Abtragen zu den klassischen Metallbearbeitungsverfahren.

Bei der Funkenerosion wird der Werkstoff durch kurz aufeinanderfolgende elektrische Funken erzeugt und durch eine Elektrode abgetragen. Jeder einzelne Funke erzeugt im Werkstück eine kleine, kraterförmige Vertiefung. Diese erzeugte Form ist die Aufsummierung der erzeugten Krater.

Zur Erzeugung der Funken dient ein Generator, der die Wechselspannung des Netzes in eine pulsierende Gleichspannung von 20 bis 150 Volt umwandelt. Durch Einstellung von Impulsdauer, Strom, Richtung und Frequenz der Impulse wird die Abtrageleistung, Oberflächengüte und die Elektrodenabnutzung bestimmt.

Anwendungsbereich von Erodierfiltern

Durch das funkenerosive Abtragen kann jeder elektrisch leitende Werkstoff unabhängig von seiner Spanbarkeit oder Härte abgetragen werden. Dieses Verfahren ist besonders für die Einzelfertigung schwierigherzustellender Senkungen oder Durchbrüche in gehärteten Stählen oder Hartmetallen geeignet.

Varianten des Erodierfilterns

Wir unterscheiden zwei Verfahren, das Senk- und das Drahterodieren.

•    Beim Senkerodieren (abtragen) besitzt die Elektrode die Gegenform der gewünschten Vertiefung und wird dem Werkstück bis auf einen kleinen Abstand, dem Funkenspalt, genähert.  Hauptsächlich kommt dieses Verfahren bei Schmiedegesenk- und Spritzgußwerkzeugen, wie Kokillen Gußwerkzeugen zum Einsatz.

•    Das Drahterodieren (schneiden) nutzt einen Draht als Elektrode. Dieses Verfahren eignet sich für die Herstellung von Innen- und Aussenformen jeder Art. Schneidwerkzeug und die hiermit verbundenen Komponenten sind ideale Anwendungsbereiche.

Die Elektroden bestehen aus Elektrokupfer, einer Kupfer-Wolfram-Legierung oder aus Graphit, Drahtelektroden aus einem Messing-oder Kupferdraht.

Das Dielektrikum bündelt die Entladung an der Stelle der geringsten Spaltbreite. In dem Entladungskanal entstehen sehr hohe Temperaturen, durch die der Werkstoff schmilzt und verdampft. Als Dielektrikum werden dünnflüssige Mineralöle wie Petroleum oder Transformatorenöl und elektrisch nichtleitendes Wasser beim Drahterodieren verwendet. Damit das Dielektrikum nichtleitend bleibt, ist eine Spülung und Ausfilterung des Abtrages erforderlich, wobei wir bei dem hohen Nutzen der Filtration angelangt sind.

Anforderungen an die Erodier Filtration

Die Qualität des Werkstückes wird neben allen einwirkenden Faktoren auf den Prozess wesentlich durch die Filtration des Dielektrikums bestimmt. Dies Bedarf den Einsatz hocheffizienter Filterelemente. Steigende Anforderungen an Oberfächengüten und Rauhtiefen sowie immer kürzere Prozesszeiten machen es erforderlich, konventionelle Filter weiterzuentwickeln.

Veränderte Fertigungstechniken in Verbindung mit neuesten, mehrlagigen Medien und eine Doppelbalg Technologie erlauben es, den hohen Anforderung aus dem Markt gerecht zu werden.

Aufbau von Erodierfiltern

Alle sogenannten Erodierfilter Elemente haben eine Runde, zylindrische Bauform und sind in einem Gehäuse ein- oder mehrreihig verbaut. Neuere Generationen dieser Werkzeugmaschinen setzen auf Filterelemente mit Schlauchanschluss / Gewindenippel und sind typischerweise im Vorratstank verbaut.

Durch ein breites Zubehörprogramm wie wiederverwendbare Gewindenippel oder Reduzierstücke lassen sich die Filterelemente in allen gängigen Maschinentypen herstellerunabhängig verbauen.

Die Filterfeinheiten dieser Erodierfilter reichen von 3-5 µm bei Papierfiltern konventioneller Art über Langzeit Filterelemente bis zu 1-2 µm bei mehrlagigen Filterelementen. Eine perfekt abgestimmte Auslegung der Filterelemente ermöglicht bestmögliche Standzeiten bei erstklassischer Güte.