Drahterodieren

Zum Drahterodieren muss zunächst mit einer Startlochbohrmaschine ein Startloch in das Werkstück gebohrt werden, durch welches der Erodierdraht gefädelt wird. Dieser Draht dient als Elektrode und wird durch zwei Führungsrollen schwingungsfrei auf einer konstanten Spannung gehalten und durch das Werkstück gezogen, während er unter Strom steht.

Draht und Werkstück befinden sich während des gesamten Erodiervorgangs in einem Dielektrikum. Dabei handelt es sich meist um deionisiertes Wasser, in einigen Fällen auch um ein spezielles Erodieröl. Die Flüssigkeit dient dabei nicht nur zum Abtransport des anfallenden Erodierabfalls, sondern auch zur Kühlung des Drahts.

Zwischen Draht und Werkstück entsteht ein elektrisches Feld, in welchem Ionen stark beschleunigt werden und einen elektrisch leitenden Kanal bilden. Die Kollisionen der Ionen innerhalb dieses Kanals führen zu der sichtbaren Funkenbildung beim Drahterodieren. Durch die Hitze verdampfen das Dielektrikum und Teile des Materials, was wiederum zur Bildung von Plasma führt. Wird der Stromfluss unterbrochen (sog. Impulspause), implodiert die Blase schlagartig und reißt dabei geschmolzenes Material aus dem Werkstück.

Die Geschwindigkeit dieses Vorgangs ist von zahlreichen Faktoren abhängig, unter anderem vom Material, den Eigenschaften der Maschine, wie der Leistung ihres Generators, aber auch von der angestrebten Maßgenauigkeit und Oberflächengüte. Oft ist ein Arbeitsgang beim Drahterodieren nicht ausreichend, und es muss planmäßig mehrmals nachgeschnitten werden.

Unabhängig von ihrer Härte können alle leitenden Materialien mittels Drahterodieren bearbeitet werden. Neben Metallen bzw. Legierungen betrifft dies auch leitende Keramiken und polykristalline Diamanten (PKD).

Generell sind aber nur Werkstoffe von hoher Qualität für die Drahterosion geeignet, was zum Beispiel viele Baustahlsorten ausschließt. Auch sind die Kosten für das Drahterodieren höher als bei vielen anderen Verfahren, da es ein vergleichsweise zeitaufwändiges Verfahren ist. Wenn Wasser als Dielektrikum eingesetzt wird, ist darüber hinaus zu bedenken, dass es bei empfindlichen Materialien zur Rostbildung kommen kann. Dies kann jedoch durch den Einsatz einer Maschine mit Erodieröl verhindert werden.

Diesen Nachteilen der Drahterosion steht der Vorteil einer unerreichten Formgenauigkeit und Maßhaltigkeit der Werkstücke gegenüber sowie die Tatsache, dass auch härteste Materialien mit einer ausgesprochen geringer Schnittbreite bearbeitet werden können, die für zerspanende Verfahren kaum oder gar nicht geeignet sind.

Beim Drahterodieren werden elektrisch leitende Materialien nach dem Prinzip der Funkenerosion mittels eines Erodierdrahts bearbeitet. Das Verfahren zeichnet sich durch seine hohe Präzision aus und ist auch für sehr harte Materialien geeignet.