Bestimmte Teile lassen sich mit herkömmlichen Verfahren schlichtweg nicht bearbeiten: zu harte Werkstoffe, zu filigrane Formen, zu tiefe oder zu spröde Hohlräume. In solchen Fällen ist dieElektroerosion als das Verfahren der Wahl.
Dieses berührungslose Bearbeitungsverfahren erweitert die Grenzen des Fräsens und Drehens, doch seine Präzision hängt von einem entscheidenden Faktor ab: derElektrode. Ihr Werkstoff bestimmt die Feinheit der Details, die erreichbare Tiefe und die Standzeit des Werkzeugs.
Die Dichte, die Verschleißfestigkeit und die Leitfähigkeit von Wolfram und des Kupfer-Wolfram machen sie zu bevorzugten Elektrodenwerkstoffen für diese anspruchsvollen Aufgaben.
Spezialist für hochschmelzende Metalle, Concept Métal liefert und fertigt Elektroden aus Wolframlegierungen , die in der Funkenerosion zum Einsatz kommen.
Was ist Elektroerosion und wie funktioniert sie?
DieElektroerosion entfernt Material durch eine Abfolge von elektrischen Entladungen, die zwischen einer Elektrode und dem Werkstück entstehen, wobei beide in eine dielektrische Flüssigkeit eingetaucht sind. Jeder Funke reißt eine winzige Materialmenge ab: Es gibt keinerlei mechanischer Kontakt noch eine Schneidkraft. Einzige Voraussetzung: Das Werkstück muss elektrisch leitfähig sein.
Man unterscheidet zwei große Gruppen.
- DieSenkerodieren verwendet eine profilierte Werkzeugelektrode, die ihren Umriss „als Vertiefung“ im Werkstück nachbildet.
- DieDrahterodieren schneidet das Material mit Hilfe eines gespannten Drahtes, der wie eine elektrische Säge wirkt.
Bei der Wahl des Elektrodenmaterials geht es in erster Linie um dieEindrücken , bei dem die Profilelektrode maßgefertigt wird.
In welchen Fällen sollte man sich für die Elektroerosion entscheiden?
DieElektroerosion ist nicht immer die erste Wahl: Sie ist langsamer als die herkömmliche Zerspanung. Man greift darauf zurück, wenn diese an ihre Grenzen stößt. In drei wesentlichen Situationen ist sie unverzichtbar.
Harte und schwer zu bearbeitende Werkstoffe
Gehärtete Stähle, Wolframkarbide, Nickelbasis-Superlegierungen, Titan: Diese Werkstoffe sind fräsbeständig und führen zu einem schnellen Verschleiß der Schneidwerkzeuge. Wie diedie Funkenerosion nicht von der Härte, sondern von der Leitfähigkeit abhängt, lassen sich diese Werkstoffe problemlos bearbeiten, unabhängig von ihrer mechanischen Festigkeit. Dies ist ein entscheidender Vorteil für den Werkzeugbau und für Hochleistungsbauteile.
Komplexe, feine oder tiefe Geometrien
DasEintauchverfahren ermöglicht die Herstellung von Formen, die mit keinem rotierenden Werkzeug erreicht werden können: scharfe Innenkanten, schmale und tiefe Rippen, Sacklöcher, komplexe Kanäle. Typische Beispiele hierfür sind Spritzgussformen und Stanzmatrizen, deren Details eine Feinheit und Präzision aufweisen, die auf andere Weise nicht zu erreichen sind.
Zerbrechliche Teile ohne mechanische Beanspruchung
Da sie ohne Schneidvorgang arbeitet, ist dieElektroerosion keinerlei mechanische Beanspruchung des Werkstücks. Sie eignet sich daher für dünne Wände, empfindliche Bauteile und Bereiche, die sich unter dem Druck eines herkömmlichen Werkzeugs verformen würden. Die erzielte Oberflächenqualität ist zudem gleichmäßig und kontrollierbar.
Warum werden Wolfram und Wolfram-Kupfer für Elektroden verwendet?
Beim Einstecken nutzt sich auch die Elektrode bei jeder Entladung ab. Ihr Material bestimmt daher sowohl die Genauigkeit des Ergebnisses als auch die Häufigkeit des Austauschs. Im Vergleich zu Kupfer und Graphit ist Kupfer-Wolfram (W-Cu) und Wolfram gegenüber Kupfer und Graphit spezifische Vorteile.
Verschleißfestigkeit und Detailgenauigkeit
Das Wolfram hat den höchsten Schmelzpunkt aller Metalle und eine hervorragende Verschleißfestigkeit. Eine Wolfram-Kupfer-Elektrode behält daher ihre scharfen Kanten und ihre Geometrie wesentlich länger bei als eine Kupfer- oder Graphitelektrode. Das Ergebnis: Feine Details werden Serie für Serie originalgetreu wiedergegeben, bei gleichzeitig geringem Elektrodenverschleiß. Dies ist ein Vorteil bei der Bearbeitung von Hartmetalle und von Kavitäten mit schmalen Rippen.
Dichte und Leitfähigkeit (W-Cu)
Das Kupfer-Wolfram-Legierung vereint das Beste beider Metalle: die Steifigkeit und Wärmebeständigkeit von Wolfram sowie die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer. Diese Kombination gewährleistet einen stabilen und effizienten Materialabtrag bei gleichzeitiger Bewältigung hoher Stromdichten. Dank ihrer hohen Dichte und Steifigkeit bleibt die Elektrode während der Entladung stabil und garantiert eine bessere Wiederholgenauigkeit bei tiefen und schmalen Formen.
Wie wählt man die richtige Elektrode für die Funkenerosion aus?
Die Wahl des Elektrodenmaterials hängt davon ab, welchen Kompromiss man zwischen Bearbeitungsgeschwindigkeit, Oberflächenqualität, Detailgenauigkeit und Verschleiß. Jedes Material hat seinen bevorzugten Anwendungsbereich.
Der Graphit eignet sich für große Elektroden und schnellen Materialabtrag. Das Kupfer bietet bei einfachen Formen eine schöne Oberflächenbeschaffenheit. Das Kupfer-Wolfram-Legierung und das Wolfram erweisen sich hingegen in schwierigen Fällen als unumgänglich: feine Details, tiefe Rillen, scharfe Kanten, die Bearbeitung von Hartmetallen und Mikroelektroden – überall dort, wo der Verschleiß minimal sein muss und die Geometrie perfekt erhalten bleiben soll.
In der Praxis werden Wolfram oder W-Cu verwendet, wenn Präzision und Reproduzierbarkeit Vorrang vor der reinen Geschwindigkeit haben. Concept Métal fertigt diese Elektroden nach Maß in der für jede Anwendung geeigneten Werkstoffsorte und Geometrie nach Ihren Zeichnungen.
Maßgefertigte Wolfram-Elektroden für die Funkenerosion
DieElektroerosion ist die Lösung, sobald die konventionelle Bearbeitung an ihre Grenzen stößt: harte Werkstoffe, komplexe Geometrien, empfindliche Werkstücke. In diesen Fällen ist die Kupfer-Wolfram-Legierung und das Wolfram garantieren Detailgenauigkeit und einen kontrollierten Elektrodenverschleiß – zwei entscheidende Faktoren für die Wirtschaftlichkeit im Serienwerkzeugbau.
Aufgrund seiner Fachkompetenz im Bereich Wolfram und dessen Legierungenberät Concept Métal Sie bei der Auswahl der richtigen Legierungssorte und fertigt Ihre Elektroden für die Funkenerosion nach Maß. Wenden Sie sich an unsere Spezialisten für ein auf Ihr Projekt zugeschnittenes Angebot.