EDM ist erwachsen geworden. EDM hat seinen Platz als bewährte Präzisionstechnologie eingenommen, die aufgrund ihrer Leistungsfähigkeit und nicht aufgrund der Nachteile herkömmlicher Bearbeitungsverfahren ausgewählt wurde. Die EDM-Maschinentechnologie hat eine Welt neuer Anwendungen hervorgebracht, bei denen dem verwendeten Graphitelektrodenmaterial eine immer größere Bedeutung beigemessen wird.
Obwohl es viele Methoden gibt, um das richtige Material für einen Auftrag zu bestimmen, glauben wir, dass es fünf Faktoren sind, die den Unterschied zwischen Erfolg und Misserfolg, zwischen Gewinn und Verlust ausmachen.
Metallentfernungsrate (MRR)
Die Metallentfernungsrate wird normalerweise in Kubikmillimeter pro Stunde (mm3/h) oder Kubikzoll pro Stunde (in3/h) angegeben, könnte aber genauso realistisch in €/h ausgedrückt werden. Das Erreichen einer effizienten Metallentfernungsrate ist nicht nur eine Frage der richtigen Maschineneinstellungen. Es geht auch um die direkte Energieableitung im EDM-Prozess. Graphit ist im Allgemeinen viel effizienter als metallische Elektroden, die Metallentfernungsraten variieren jedoch stark zwischen den Graphitarten. Mit der richtigen Kombination aus Elektrodenmaterial/Werkstoff/Anwendung kann die Metallentfernungsrate maximiert werden.
Verschleißfestigkeit (WR)
Es gibt vier Verschleißarten: Volumenverschleiß, Eckenverschleiß, Endverschleiß und Seitenverschleiß. Von diesen vier Verschleißarten ist unserer Meinung nach der Eckenverschleiß der wichtigste, da die Konturen des endgültigen Schnitts durch die Fähigkeit der Elektrode bestimmt werden, der Erosion ihrer Ecken und Kanten zu widerstehen. Daraus folgt, dass der Gesamtverschleiß minimiert und die maximale Elektrodenlebensdauer erreicht wird, wenn eine Elektrode der Erosion an ihren empfindlichsten Stellen erfolgreich widerstehen kann. Elektrodenerosion kann nicht verhindert werden, aber sie kann durch die Wahl der richtigen Elektrodenmaterial-/Werkstoffkombination und die Bearbeitung mit den optimalen Einstellungen minimiert werden.
Die Fähigkeit einer Elektrode, Details zu erzeugen und beizubehalten, hängt direkt von ihrer Verschleißfestigkeit und ihrer Bearbeitbarkeit ab. Um den Eckenverschleiß zu minimieren, muss ein Elektrodenmaterial gewählt werden, das hohe Festigkeit mit hoher Temperaturbeständigkeit kombiniert.
Oberflächenbeschaffenheit (SF)
Eine feine Oberflächenbeschaffenheit wird durch eine Kombination aus dem richtigen Elektrodenmaterial, guten Spülbedingungen und den richtigen Einstellungen der Stromversorgung erreicht. Hohe Frequenz, niedrige Leistung und Umlaufen erzeugen die beste Oberflächenbeschaffenheit, da diese Bedingungen kleinere, weniger ausgeprägte Krater im Werkstückmetall erzeugen. Die endgültige Oberflächenbeschaffenheit ist ein Spiegelbild der Elektrodenoberfläche, daher sind hochfeste Graphite mit Angström- und ultrafeinen Partikeln die beste Wahl für die Oberflächenbeschaffenheit von Elektroden.
Bearbeitbarkeit
Jeder Maschinist, der schon einmal Graphit bearbeitet hat, weiß, dass Graphit sehr leicht zu schneiden ist. Nur weil es sich leicht bearbeiten lässt, ist ein Material nicht unbedingt die beste Wahl für eine Elektrode. Es muss auch stark genug sein, um Beschädigungen durch Handhabung und den EDM-Prozess selbst zu widerstehen. Stärke und kleine Partikelgröße sind wichtig, damit minimale Radien und enge Toleranzen erreicht werden können. Die Materialhärte ist ebenfalls ein Faktor für die Bearbeitbarkeit von Graphit, da härtere Elektrodenmaterialien während des Bearbeitungsprozesses anfälliger für Absplitterungen sind.
Materialkosten
Die Materialkosten für Elektroden stellen im Allgemeinen nur einen kleinen Teil der Gesamtkosten eines EDM-Auftrags dar. Was jedoch allzu oft übersehen wird, ist, dass die Materialkosten für Elektroden, wenn sie außerhalb der Gesamtkosten des Auftrags berücksichtigt werden, völlig bedeutungslos sind.
Fertigungszeit, Schneidzeit, Arbeitsaufwand, Elektrodenverschleiß – all diese Faktoren hängen mehr als von jedem anderen Faktor vom Elektrodenmaterial ab. Daher ist es wichtig, dass Sie die Eigenschaften und Leistungsmerkmale der verfügbaren Elektrodenmaterialien kennen, da diese die von Ihnen bearbeiteten Werkstückmetalle beeinflussen. Nur mit diesen Daten ist es möglich, eine Kosten-/Leistungsanalyse durchzuführen, um die tatsächlichen Kosten eines EDM-Auftrags zu ermitteln.
