Was ist Erodieren?

Erodieren ist ein Bearbeitungsverfahren, bei welchem elektrisch leitende Materialien wie zum Beispiel AluminiumKupferMessing oder Stahl durch elektrische Entladung, genauer: Elektroerosion beziehungsweise Funkenerosion abgetragen werden.

Das bearbeitende Werkzeug berührt dabei zu keiner Zeit das Werkstück. Im Englischen wird das Erodieren kurz EDM genannt, was für „Electrical Discharging Machining“ steht. Das Erodieren als zerspanende Bearbeitungstechnik kommt vornehmlich dort zum Einsatz, wo höchste Präzision und besonders enge Toleranzen gefragt sind.

Einsatzbereiche und Vorteile

Bei äußerst harten Werkstoffen stoßen andere Zerspanungsverfahren an ihre Grenzen. Das Erodieren ermöglicht präzise Resultate mit feinsten, filigranen Konturen, komplexen Geometrien, kleinsten Radien und Bohrungen sowie mit äußerst schmalen Schnittbreiten und Senkungen. Die Toleranzabweichungen betragen bei diesem Verfahren lediglich wenige tausendstel Millimeter bei besten Oberflächengüten. Typische Einsatzbereiche sind beispielsweise
 

  • Werkzeug- und Formenbau
  • Prototypenfertigung
  • Motoren- und Fahrzeugbau
  • Maschinenbau
  • Elektronikbranche
  • Medizintechnik
  • Luft- und Raumfahrt

Selbst extrem harte Materialien wie Titan, gehärteter Stahl, Sonderlegierungen und leitfähige hochfeste Keramiken lassen sich dank Elektroerosion mühelos bearbeiten und in die gewünschte Form bringen. 

Welche Erodierverfahren gibt es?

Beim Erodieren kommen hauptsächlich zwei Verfahren zum Einsatz, nämlich das Drahterodieren und das Senkerodieren. Beim Drahterodieren erfolgt das Abtragen des Materials am Werkstück durch einen Messingdraht, genauer gesagt durch elektrische Entladungen zwischen Werkstück und Draht, die als Elektroden fungieren.

Hierbei nähern sich beide in einem sogenannten Dielektrikum, also einem isolierenden Medium, einander so nah an, bis ein Funkenübertrag stattfindet. Die elektrische Energie erzeugt punktuell eine so große Wärme, dass das Material aufschmilzt, verdampft und somit abgetragen wird. Durch die exakte numerische Steuerung des Drahtes bei diesem Vorgang, entsteht schließlich die gewünschte Form des Werkstücks. 

Das Senkerodieren funktioniert etwas anders. Zwar entstehen auch hier Entladungen zwischen den Elektroden in einem Dielektrikum, allerdings kommt beim Senkerodieren kein Draht zum Einsatz, sondern eine Elektrode aus Kupfer oder Graphit, welche annähernd die Negativform der zu erzeugenden Oberfläche des Werkstücks besitzt.

Die Bewegung in der Z-Achse führt der bewegliche Maschinenkopf der Erodiermaschine aus, während die Bewegungen in der X- und Y-Achse durch den Maschinentisch erfolgt. Das Verfahren wird zumeist im Werkzeug- und Formenbau, etwa zur Herstellung von Biegestempeln, Gesenken und Gießformen angewandt