Erodieren für hochpräzise Bauteile und komplexe Geometrien
Retero erodiert anspruchsvolle Werkstücke, wenn hohe Materialhärte, filigrane Konturen oder enge Toleranzen konventionelle Fertigungsverfahren an ihre Grenzen bringen. Der Materialabtrag erfolgt durch kontrollierte elektrische Funkenentladungen und ohne mechanischen Kontakt.
Mit Drahterodieren, Feindrahterodieren, Senkerodieren und Startlocherodieren fertigen wir präzise Bauteile aus elektrisch leitfähigen Werkstoffen. Unsere besondere Kompetenz liegt in der Mikrobearbeitung von Kleinstteilen aus Hartmetall, Titan, Edelstahl und leitfähiger Keramik.
Retero fertigt in der Schweiz nach Kundenvorgabe. Wir prüfen Material, Geometrie, Toleranzen, Oberfläche und Stückzahl und empfehlen das Erodierverfahren, das technisch und wirtschaftlich zu Ihrem Bauteil passt.
Was ist Erodieren
und wie funktioniert
das Verfahren?
Erodieren ist ein thermisches, materialabtragendes Fertigungsverfahren für elektrisch leitfähige Werkstoffe. Es wird auch Funkenerodieren, Funkenerosion, Elektroerosion oder EDM genannt. EDM steht für Electrical Discharge Machining.
Zwischen Werkstück und Elektrode liegt ein kleiner Arbeitsspalt. Beide befinden sich in einem elektrisch nicht leitenden Medium, dem Dielektrikum. Kurze elektrische Entladungen erzeugen Funken. Die Wärme schmilzt und verdampft kleinste Materialmengen. Das Dielektrikum kühlt den Prozess und transportiert die Partikel aus dem Spalt.
Da das Werkzeug das Werkstück nicht mechanisch berührt, entstehen keine Zerspanungskräfte wie beim Fräsen oder Drehen. So lassen sich harte Materialien, feine Konturen und komplexe Geometrien präzise bearbeiten. Das Material muss elektrisch leitfähig sein.
Der Erodierprozess in drei Schritten
Werkstück und Elektrode werden mit einem definierten Abstand positioniert. Im Arbeitsspalt baut sich eine elektrische Spannung auf.
Kontrollierte Entladungen erzeugen lokal hohe Temperaturen. Winzige Materialmengen werden aufgeschmolzen und abgetragen.
Das Medium kühlt, spült Abtragspartikel aus dem Spalt und unterstützt gleichmässige Entladungen.
Welches Erodierverfahren passt zu Ihrem Werkstück?
Die Form des Bauteils entscheidet, welches Verfahren geeignet ist. Ein Draht erzeugt Schnittkonturen, eine geformte Elektrode bildet Kavitäten ab und eine Rohrelektrode erzeugt feine Bohrungen. Retero verbindet diese Verfahren mit Erfahrung in der Mikrobearbeitung.
Drahterodieren
Funkenerosives Schleifen
Feindrahterodieren
Startlocherodieren
Senkerodieren
Erodierverfahren im direkten Vergleich
Anforderung am Bauteil
- Präzise Schnittkontur oder Durchbruch
- Sehr kleine Kontur oder Mikrokomponente
- Kavität, tiefe Kontur oder dreidimensionale Form
- Feine Bohrung oder Startloch
- Präzises Profil an hartem leitfähigem Material
Passendes Verfahren
- Drahterodieren
- Feindrahterodieren
- Senkerodieren
- Startlocherodieren
- funkenerosives Schleifen
Werkzeug
- kontinuierlich geführter Draht
- besonders feiner Draht
- geformte Elektrode
- Rohrelektrode
- rotierende Werkzeugelektrode
Die konkrete Machbarkeit hängt vom Werkstoff, von der Geometrie, der Bauteilgrösse, den Toleranzen, der gewünschten Oberfläche und der Stückzahl ab. Retero prüft diese Angaben vor der Fertigung.
Vorteile des Erodierens
Die Härte des Materials ist für den Abtrag nicht entscheidend. Dadurch lassen sich gehärtete Stähle, Hartmetall, Titan und weitere schwer zerspanbare Werkstoffe präzise bearbeiten.
Zwischen Elektrode und Werkstück besteht kein mechanischer Kontakt. Das ist bei kleinen Bauteilen, filigranen Konturen und empfindlichen Geometrien ein wichtiger Vorteil.
Je nach Erodierverfahren sind feine Schlitze, kleine Radien, Kavitäten, Mikrobohrungen, konische Schnitte und komplexe Konturen möglich.
Stabile Maschinen, passende Spannmittel und sorgfältig abgestimmte Prozessparameter ermöglichen enge Toleranzen und eine hohe Reproduzierbarkeit.
Mehrere Bearbeitungsschritte und fein abgestimmte Entladungen können eine hohe Oberflächenqualität erzeugen. Die erreichbare Rauheit hängt vom Verfahren, Werkstoff und Bauteil ab.
Der lokale Funkenabtrag ermöglicht eine präzise Formgebung. Das ist besonders bei teuren Werkstoffen und kleinen Geometrien interessant.
Wo liegen die Grenzen des Erodierens?
Erodieren ist nicht für jedes Werkstück die beste Lösung. Das Material muss elektrisch leitfähig sein. Nicht leitende Keramik, Glas und viele Kunststoffe können mit klassischer Funkenerosion nicht direkt bearbeitet werden.
Der Prozess ist häufig langsamer als Fräsen, Drehen oder Laserschneiden. Beim Senkerodieren kommen Konstruktion und Herstellung der Elektrode hinzu. Für einfache Geometrien und grosse Stückzahlen kann ein anderes Verfahren wirtschaftlicher sein.
Funkenerosion ist ein thermisches Verfahren. Je nach Werkstoff, Entladeenergie und geforderter Funktion kann die Randzone des Werkstücks relevant sein. Auch die gewünschte Oberflächenqualität muss realistisch festgelegt werden. Polierte, optische oder besonders sensible Funktionsflächen können weitere Bearbeitungsschritte erfordern.
Retero prüft deshalb, welches Verfahren zu Funktion, Qualität und Wirtschaftlichkeit des Bauteils passt.
Welche Materialien
lassen sich erodieren?
Grundsätzlich können Werkstoffe erodiert werden, wenn sie elektrisch leitfähig sind. Materialhärte und Festigkeit spielen für den Funkenabtrag eine geringere Rolle als bei der mechanischen Zerspanung.
Retero bearbeitet je nach Erodierverfahren unter anderem:
- Hartmetall
- Titan und Titanlegierungen
- gehärtete Stähle und Werkzeugstähle
- legierte und unlegierte Stähle
- rostfreie Stähle, zum Beispiel INOX
- Aluminium
- Kupfer, Messing und weitere NE Metalle
- elektrisch leitfähige Keramik
Beim Senkerodieren kommen formgebende Elektroden aus leitfähigen Werkstoffen wie Kupfer und Wolframkupfer zum Einsatz. Beim Drahterodieren bildet ein kontinuierlich geführter Draht die Werkzeugelektrode.
Wichtiger Hinweis:
Keramik ist nicht pauschal erodierbar. Entscheidend ist ihre elektrische Leitfähigkeit. Senden Sie Retero deshalb die genaue Werkstoffbezeichnung, wenn Ihr Bauteil aus Keramik oder einem Verbundwerkstoff besteht.
Typische Anwendungen
Erodieren wird eingesetzt, wenn Bauteile trotz hoher Härte, kleiner Abmessungen oder komplexer Form präzise gefertigt werden müssen. Typische Anwendungen sind:
Drahterodieren erzeugt feine Konturen, Ausschnitte und Durchbrüche in elektrisch leitfähigen Werkstoffen.
Feindrahterodieren ermöglicht kleinste Geometrien für Mikromechanik, Optik und weitere Präzisionsanwendungen.
Senkerodieren fertigt tiefe Konturen, Einsenkungen und komplexe Formen für Werkzeuge und technische Bauteile.
Startlocherodieren erzeugt feine Bohrungen und schafft die Voraussetzung für geschlossene Konturen beim Drahterodieren.
Die hohe Formgenauigkeit macht Erodieren zu einem wichtigen Verfahren im Werkzeugbau und Formenbau.
Präzise erodierte Bauteile kommen in technischen Baugruppen zum Einsatz, bei denen wenig Bauraum und hohe Anforderungen an die Funktion zusammenkommen.
Branchen und Einsatzbereiche
- Medizintechnik
- Optische Industrie und Ophthalmik
- Mikromechanik
- Halbleitertechnik
- Piezotechnik
- Maschinenbau & Werkzeugbau
Präzision entsteht aus Prozesswissen
Beim Erodieren beeinflussen viele Faktoren das Ergebnis. Dazu gehören Entladeenergie, Arbeitsspalt, Drahtspannung, Elektrodenverschleiss, Spülung, Dielektrikum, Temperatur, Spanntechnik und Maschinenstrategie. Besonders bei kleinen Bauteilen oder tiefen Konturen müssen diese Faktoren aufeinander abgestimmt sein.
Retero verbindet geeignete Erodiermaschinen mit langjähriger Erfahrung in der Mikrobearbeitung und Präzisionsbearbeitung. Auf das Bauteil abgestimmte Spannmittel unterstützen die Positionierung filigraner Werkstücke. Vor der Fertigung prüfen wir, welche Toleranzen, Radien und Oberflächen realistisch und wiederholbar erreichbar sind.
Die Zertifizierungen nach ISO 9001 und ISO 13485 unterstreichen den Qualitätsrahmen von Retero. Nachvollziehbar dokumentierte Abläufe schaffen Sicherheit für technische Einkäufer, Entwickler und Qualitätsverantwortliche.
Das sagen unsere Kunden über uns
Fragen und Antworten
Erodieren ist ein materialabtragendes Fertigungsverfahren für elektrisch leitfähige Werkstoffe. Zwischen Werkstück und Elektrode entstehen kontrollierte elektrische Funkenentladungen. Sie schmelzen und verdampfen kleinste Materialmengen. Das Verfahren wird auch Funkenerodieren, Funkenerosion, Elektroerosion oder EDM genannt.
Werkstück und Elektrode befinden sich in einem Dielektrikum und berühren sich nicht. Elektrische Spannung erzeugt Entladungen im kleinen Arbeitsspalt. Jeder Funke trägt eine winzige Menge Material ab. Das Dielektrikum kühlt den Prozess und spült die entstandenen Partikel aus dem Spalt.
Retero bietet Drahterodieren, Feindrahterodieren, Senkerodieren, Startlocherodieren und funkenerosives Schleifen an. Welches Verfahren geeignet ist, hängt von Material, Geometrie, Toleranzen, Oberfläche und Stückzahl ab.
Beim Drahterodieren schneidet ein kontinuierlich geführter Draht programmierte Konturen durch das Werkstück. Beim Senkerodieren bildet eine geformte Elektrode ihre Geometrie in das Werkstück ab. Drahterodieren eignet sich besonders für Schnittkonturen und Durchbrüche. Senkerodieren wird für Kavitäten, tiefe Konturen und dreidimensionale Formen eingesetzt.
Erodieren eignet sich für elektrisch leitfähige Werkstoffe. Dazu gehören unter anderem Hartmetall, Titan, gehärtete und rostfreie Stähle, Aluminium, Kupfer, Messing und leitfähige Keramik. Bei Keramik und Verbundwerkstoffen muss die elektrische Leitfähigkeit im Einzelfall geprüft werden.
Mit klassischer Funkenerosion können nicht leitfähige Materialien nicht direkt bearbeitet werden. Dazu zählen viele Kunststoffe, Glas und nicht leitfähige Keramiken. Retero prüft in solchen Fällen, ob ein anderes Fertigungsverfahren aus dem eigenen Leistungsspektrum geeigneter ist.
Erodieren ermöglicht je nach Verfahren sehr enge Toleranzen und feine Konturen im Mikrometerbereich. Die tatsächlich erreichbare Genauigkeit hängt vom Werkstoff, von der Geometrie, der Bauteilgrösse, der Spanntechnik, dem Erodierverfahren und der gewünschten Oberfläche ab. Retero bewertet diese Anforderungen vor der Fertigung.
Beim Erodieren wirken keine mechanischen Schnittkräfte auf das Werkstück. Dadurch ist das Verfahren für filigrane oder harte Bauteile besonders interessant. Die Oberflächenqualität und eine mögliche thermisch beeinflusste Randzone hängen jedoch von Material und Prozessparametern ab. Kritische Funktionsflächen sollten deshalb bereits bei der Anfrage benannt werden.
Das hängt von der geforderten Oberfläche und der späteren Funktion ab. Viele Bauteile erreichen durch abgestimmte Erodierschritte und Feinschnitte eine sehr gute Oberflächenqualität. Polierte, optische oder besonders sensible Funktionsflächen können zusätzliche Bearbeitung, Reinigung oder Prüfung erfordern.
Erodieren kann bei einfachen Geometrien oder grossen Stückzahlen langsamer und kostenintensiver sein. Bei sehr harten Werkstoffen, kleinen Radien, feinen Konturen oder komplexen Kavitäten kann es dagegen die technisch sinnvollste Lösung sein. Retero betrachtet deshalb immer Bauteil, Stückzahl und gesamten Fertigungsweg.
Hilfreich sind eine technische Zeichnung oder CAD Daten sowie Angaben zu Werkstoff, Stückzahl, Toleranzen, Oberfläche, Einsatzbereich und gewünschtem Liefertermin. Bei sensiblen Funktionsflächen oder regulierten Anwendungen sollten auch besondere Anforderungen an Prüfung und Dokumentation genannt werden.
