Präzise Materialbearbeitung ist ein wichtiger Prozess bei der Herstellung von Werkstoffen. Mit elektroerosiven Verfahren erodieren Hersteller mithilfe von elektrischem Strom das Material. Das Werkstück, welches bearbeitet werden soll, ist in der Regel elektrisch leitend und wird in deionisiertem Wasser oder einem speziellen Öl bearbeitet, da diese nichtleitend sind. Das bekannteste Verfahren ist dabei die Drahterosion, welches wir Ihnen hier vorstellen.

Was ist die Drahterosion?

Bei der Drahterosion wird als Werkzeug ein dünner Draht eingesetzt, mit dessen Hilfe auch in sehr dicken und festen Materialien feine Schnitte erzeugt werden können. Durch eine Folge von elektrischen Spannungspulsen werden Funken erzeugt. Da das Werkstück negativ und der Draht positiv gepolt sind, werden Teile des Materials auf den dünnen Draht übertragen. Als Ergebnis ist ein feiner Schnitt zu sehen und der Draht wird entsorgt.

Der Vorgang

Der Draht, der zur Erosion genutzt wird, ist auf einer Spule aufgewickelt. Mit zwei gegenüberliegenden Antriebsrollen wird der Draht gespannt und durch das Werkstück geführt. Während des Schneidevorgangs befindet sich das Werkstück in einem Dielektrikum, also einer nichtleitenden, nicht-metallischen Substanz. Normalerweise wird deionisiertes Wasser genutzt, manche Hersteller nutzen aber auch spezielles Erodieröl.

Wenn der Draht sich dem Werkstück nähert, entsteht ein elektrisches Spannungsfeld, da die positiv geladenen Ionen des Drahtes und die negativen des Werkstückes stark beschleunigt werden. So entsteht ein ionisierter Kanal, in dem die Ionen kollidieren und die bereits erwähnten Funken erzeugen. Gleichzeitig entsteht eine Gasblase, in der der Druck stetig steigt, bis man die Impulspause einleitet. Das führt zu einer Implosion, die das geschmolzene Material aus dem Werkstück reißt. Hierfür ist allerdings wichtig, dass die Impulspause rechtzeitig eingeführt wird, da sonst der Draht reißt.

Diese Technik ist sehr genau und es lassen sich sämtliche leitende Materialien bearbeiten. Allerdings ist sie gleichzeitig recht zeit- und kostenintensiv.