Bei der Funkenerosion (EDM – Electrical Discharge Machining) wird Werkstoffabtrag durch elektrische Entladungen hervorgerufen, die zwischen der Werkzeug- und der Werkstückelektrode stattfinden. Die Abtragvorgänge sind durch thermische Mechanismen dominiert. Materialschichten werden beispielsweise bei Metallen stark erhitzt, schmelzen und verdampfen. Es sind aber auch weitere Abtragmechanismen wie das Abplatzen durch Thermoschock bei elektrisch leitfähigen Keramiken bekannt. Nach Beendigung der Entladung verbleibt am Werkstück eine charakteristische Oberflächentopografie und eine mehrschichtige Oberflächenrandzone. Die Konstitution der Oberflächenrandzone ist für die Funktionalität des Bauteils entscheidend. Nach der Vorstellung der physikalischen Grundlagen werden umfangreiche Beschreibungen zur Technologie und zur Prozess- und Werkzeugauslegung gegeben. Im Mittelpunkt stehen Ausführungen, wie über die Generatoreinstellungen, die Dielektrika, die Spülbedingungen sowie die Elektrodenwerkstoffe der Funkenerosionsprozess beeinflusst werden kann. Es wird auch auf die Bildung von Modellen, Regelstrategien und Möglichkeiten zur Prozessüberwachung eingegangen. Das Kapitel schließt mit Beispielen zur praktischen Anwendung des funkenerosiven Senkens und der Drahtfunkenerosion und zeigt auch, wie mit Sonderverfahren spezielle Fertigungsaufgaben gelöst werden können.

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Funkenerosives Abtragen (EDM)

  • Thomas Bergs,
  • Fritz Klocke

摘要

Bei der Funkenerosion (EDM – Electrical Discharge Machining) wird Werkstoffabtrag durch elektrische Entladungen hervorgerufen, die zwischen der Werkzeug- und der Werkstückelektrode stattfinden. Die Abtragvorgänge sind durch thermische Mechanismen dominiert. Materialschichten werden beispielsweise bei Metallen stark erhitzt, schmelzen und verdampfen. Es sind aber auch weitere Abtragmechanismen wie das Abplatzen durch Thermoschock bei elektrisch leitfähigen Keramiken bekannt. Nach Beendigung der Entladung verbleibt am Werkstück eine charakteristische Oberflächentopografie und eine mehrschichtige Oberflächenrandzone. Die Konstitution der Oberflächenrandzone ist für die Funktionalität des Bauteils entscheidend. Nach der Vorstellung der physikalischen Grundlagen werden umfangreiche Beschreibungen zur Technologie und zur Prozess- und Werkzeugauslegung gegeben. Im Mittelpunkt stehen Ausführungen, wie über die Generatoreinstellungen, die Dielektrika, die Spülbedingungen sowie die Elektrodenwerkstoffe der Funkenerosionsprozess beeinflusst werden kann. Es wird auch auf die Bildung von Modellen, Regelstrategien und Möglichkeiten zur Prozessüberwachung eingegangen. Das Kapitel schließt mit Beispielen zur praktischen Anwendung des funkenerosiven Senkens und der Drahtfunkenerosion und zeigt auch, wie mit Sonderverfahren spezielle Fertigungsaufgaben gelöst werden können.