== Erodieren == Die funkenerosiven Verfahren gehören nach DIN 8580 zu den abtragenden Bearbeitungsverfahren und damit zur Hauptgruppe Trennen. Es können alle elektrisch leitenden Werkstoffe, auch gehärteter [[Stahl ]] und Hartmetall, bearbeitet werden. Von den verschiedenen Funkenerosionsverfahren werden überwiegend funkenerosives Senken und funkenerosives Schneiden angewandt.
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=== Verfahrensmerkmale ===
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[[Bild:Prinzip.jpg|thumb|300x300px|Prinzip]]
<br />Beim '''Funkenerosiven Abtragen''', werden Werkstück und Werkzeug über ein Kabel an eine '''Gleichstromquelle''' angeschlossen. In einer Leitung ist ein '''Schalter''' eingebaut. Wird der Schalter geschlossen, entsteht zwischen Werkstück und Werkzeug eine elektrische [[Spannung]].
Die Werkzeug- und Werkstückelektrode werden so positioniert, dass sich zwischen ihnen ein Spalt befindet. Dieser wird während des Erodiervorganges mit einer nicht leitenden Flüssigkeit, dem Dielektrikum gefüllt. Diese Flüssigkeit isoliert Elektrode und Werkstück und führt zu einer Verengung des Entladekanales und damit zu hoher Energiedicht an der Wirkstelle. Wird der Zwischenraum verkleinert, schlägt bei einem bestimmten, sehr geringen Abstand ein Funke über. Bei diesem, auch als Entladung bezeichneten Vorgang wird Strom in Wärme umgesetzt. Die Materialoberfläche erhitzt sich im Bereich des Entladekanals sehr stark. Unterbricht man nun den Stromzufluss, fällt der Entladekanal sehr schnell zusammen. Dadurch verdampft die Metallschmelze an der Materialoberfläche explosionsartig und reißt bis zu einer gewissen Tiefe flüssiges Material mit. Es bildet sich ein kleiner Krater. Folgt nun Entladung auf Entladung, so entstehen Krater neben Krater und eine stetige Abtragung an der Werkstückoberfläche.
=== Aufbau der Erodieranlage ===
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Die Erodiermaschine Erodier[[maschine]] besteht aus einer '''NC gesteuerter Vorschub – und Lageregelung''', einem '''Generator''' zur Erzeugung des Entladestromes und einem '''Behälter''' mit '''Pumpe''', '''Filter''' und '''Spühlung''' für das Dielektrikum. Der Arbeitsraum ist mit einer '''wasserdichten Wanne''' umgeben und wird während des Erodiervorganges mit Dielektrikum geflutet.
=== Elektrische Kenngrößen ===
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[[Bild:Generator der Erodieranlage.JPG|thumb|200px|Generator]]
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Den Verlauf von '''Spannung''' und '''Strom''' an der Entladestelle wird im rechten Bild gezeigt. Es ist eine sinnbildliche Darstellung der sich wiederholenden Impulse mit '''Impulsdauer t<sub>i</sub>''', '''Periodendauer t<sub>p</sub>''', '''Entladedauer t<sub>e</sub>''', '''Pausendauer t<sub>o</sub>''' und '''Zeitverzögerungszeit t<sub>d</sub>'''.
<br /> - Lichtbogenbildung mit Kurzschlusseffekt
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=== Dielektrikum ===
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==== Aufgabe: ====
<br /> - Ionisation für Funkenüberschlag ermöglichen
<br /> - Kühlung von Elektrode und Werkstück
<br /> - Erodierte partikel Partikel aus dem Funkenspalt spühlen spülen und abtransportieren
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'''Mittel:'''<br />
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=== Spülmethoden ===
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==== Offene Spülung ====
=== Störungen beim Erodieren ===
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[[Bild:Störungen und ihre Vermeidung.jpg|thumb|250px]]
<br /><br />Störungen beim Erodieren sind Entladungsvorgänge, die keine oder einen verminderten Werkstoffabtrag zur Folge haben. Bei Nichtbehebung oder Nichtbeachtung kann es zu erheblichen Beschädigungen an Werkstück und Elektrode kommen.
=== Elektrode ===
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Für die Erfüllung er Erodieraufgabe muss eine Werkzeugelektrode angefertigt werden, die in ihrer Form dem späteren Durchbruch bzw. der Gravur entspricht.
Für das Drahterodieren brauch man spezielle Spannvorrichtungen, die es ermöglichen den Erodierprozess genau und kollisionsfrei zu gestallten. Sie müssen sich zum Ausrichten schwenken lassen ('''Schwenkspanner'''). Um flache Werkstücke zu spannen, werden '''Winkelspanner''' und Zwingen mit Tischhalterung verbunden. zur Feinjustierung sind Schrauben mit Feingewinde angebracht.<br />
<br /> - thermische und mechanische Stabilität
<br /> - genaue Toleranzen und Oberflächengüte<br />
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Geeignete '''Drahtmaterialien''' sind:
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[[Bild:Schwenkspanner.jpg|thumb|200px|Schwenkspanner]]<br /> - Kupfer[[Bild:Winkelspanner.jpg|thumb|200px|Winkelspanner]]<br /> - Kupfer-Zink-LegierungenFür das Drahterodieren brauch man spezielle Spannvorrichtungen, die es ermöglichen den Erodierprozess genau und kollisionsfrei zu gestallten. Sie müssen sich zum Ausrichten schwenken lassen <br /> - Molybdän (Schwenkspannerfür dünne Drähte). Um flache Werkstücke zu spannen, werden Winkelspanner und Zwingen mit Tischhalterung verbunden. zur Feinjustierung sind Schrauben mit Feingewinde angebracht.<br /><br />Die '''Wahl des Elektrodenwerkstoffes''' hängt von folgenden Faktoren ab:
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<br /> - Werkstoff
<br /> - Schnitthöhe
<br /> - Zugfestigkeit des Drahtes
Da der Erodierdraht einen gewissen Durchmesser hat, muss er während des Erodierprozessers auf einer Bahn mit einem gleichmäßigen Abstand zum Fertigmaß geführt werden. Zusätzlich muss der Funkenspallt berücksichtigt werden. Diese Bahnkorrektur nennt man OFF-SET.<br />
Bei '''Innenkonturen''' sollte das Starloch in der Nähe einer geraden Kante gelegt werden. Ist die Bahverschiebung nur einfach parallel zum Werkstück eingegeben, beleibt beim Punkt B ein Teil des Werstoffes stehen. Beim verlassen der Bahn über eine tangentiale Kreisbahn, wird die Konturbahn vollständig bearbeitet und es bleibt kein Werkstoffrest stehen.<br />
Bei Anschnitten von '''Außenkonturen''', wird die Bahn nicht vollständig umfahren. Es bleibt ein Steg stehen. Nachdem das Werkstück z.B. durch Magnete im Durchbruch gesichert ist, wird der Steg durchtrennt. Hierduch wird ein Durchfallen und Beschädigen des Stempels verhindert.<br />
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== Quellennachweis ==
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- Europa Lehrmittel, Metalltechnik, Der Werkzeugbau, 12.Auflage, 1997
<br />- Oeö-Held GmbH, Stuttgart, 4.Auflage, März 1990