Drahterodieren: Trennen mit einem Draht statt mit einer Schneide
Beim Drahterodieren läuft ein dünner Draht als Elektrode durch das Werkstück. Zwischen Draht und Bauteil entstehen elektrische Entladungen, die den Werkstoff punktweise aufschmelzen und ausspülen. Der Draht berührt das Bauteil dabei nie, er wird laufend von der Spule nachgeführt und nach dem Schnitt verbraucht. Weil kein mechanischer Druck wirkt, entstehen keine Verformungen, keine Eigenspannungen und keine Mikrorisse. Die Härte des Werkstoffs ist gleichgültig, solange er elektrisch leitfähig ist.
Das Verfahren trägt mehrere Namen, die dasselbe meinen: Drahtschneiden, Drahterosion, funkenerosives Schneiden und im Englischen Wire EDM. Entsprechend heißen die Maschinen auch Drahtschneidemaschinen oder Drahterodierer. Gemeint ist immer dieselbe Maschinenart.
Der Schnitt beginnt entweder an der Außenkante des Rohteils oder an einem Startloch, das vorher gebohrt oder senkerodiert wird. Nur so kommt der Draht für eine geschlossene Innenkontur ins Bauteil. Das Startloch ist deshalb ein fester Arbeitsschritt in der Prozesskette, nicht ein Sonderfall.
Drahterodieren oder Senkerodieren
Beide Verfahren arbeiten mit Funkenerosion, lösen aber unterschiedliche Aufgaben. Drahterodieren trennt durchgehend: der Draht schneidet das Bauteil von oben nach unten durch. Senkerodieren senkt eine geformte Elektrode ein und erzeugt eine geschlossene Vertiefung. Faustregel: durchgehender Schnitt heißt Draht, geschlossene Kavität heißt Senk. Eine ausführliche Gegenüberstellung finden Sie auf der Kategorieseite Erodiermaschinen, das passende Gegenstück sind die Senkerodiermaschinen.
Anwendungen: Schnittwerkzeuge, Matrizen und filigrane Konturen
Drahterodiermaschinen kommen überall dort zum Einsatz, wo eine Kontur durchgehend getrennt werden muss und wo Fräsen oder Sägen an ihre Grenzen stoßen:
- Stanz- und Schneidwerkzeuge: Schnittplatten, Matrizen und Stempel mit engen Radien, die nach dem Härten auf Endmaß geschnitten werden.
- Formeneinsätze und Auswerfer im Werkzeug- und Formenbau, oft als Paarung mit dem Senkerodieren.
- Filigrane Innen- und Außenkonturen, die als Fräsbahn zu schmal oder zu tief wären.
- Zahnformen, Vorrichtungen und Lehren aus gehärtetem Stahl und Hartmetall.
- Prototypen und Einzelteile aus schwer zerspanbaren Werkstoffen, etwa in Medizintechnik, Luftfahrt und Sondermaschinenbau.
Der Vorteil in allen Fällen ist derselbe: Sie härten das Bauteil zuerst und schneiden es danach auf Endmaß. Der Verzug, den ein nachträglicher Härteprozess sonst bringt, entfällt.
CNC-Steuerung, Konizität und Drahteinfädelung
Drahterodiermaschinen arbeiten CNC-gesteuert, eine konventionelle Bauform gibt es nicht. Die Steuerung regelt Vorschub, Entladeenergie und Spülung und hält den Abstand zwischen Draht und Werkstück konstant. Drei Punkte bestimmen, was die Maschine kann:
- Achsen und Konizität: Über zusätzliche Achsen wird der Draht oben und unten unterschiedlich geführt. So entstehen konische Schnitte und Freiwinkel, wie sie Schnittplatten brauchen.
- Schnittstrategie: Ein Hauptschnitt trennt, mehrere Nachschnitte bringen Maß und Oberfläche auf den geforderten Wert. Hohe Entladeenergie schneidet schnell und rau, ein feiner Nachschnitt braucht Zeit und liefert die Oberfläche.
- Drahteinfädelung: Eine automatische Einfädelung setzt den Draht nach einem Drahtbruch oder am nächsten Startloch selbstständig wieder ein. Das ist die Voraussetzung für unbeaufsichtigte Nachtschichten.
Die Programme entstehen im CAM-System und werden als Schnittkontur übergeben. Der Erodierspalt wird dabei als Untermaß berücksichtigt, damit das Bauteil auf Endmaß kommt. Welche Steuerung und welche Achszahl die aktuell verfügbaren Maschinen mitbringen, steht in den Produktkarten oberhalb.
Erodierdraht, entionisiertes Wasser und Verbrauchsmaterial
Beim Drahterodieren ist das Dielektrikum entionisiertes Wasser, nicht Öl. Es isoliert, kühlt den Draht und spült den Abtrag aus dem Schnittspalt. Ein Ionenaustauscher hält die Leitfähigkeit des Wassers im geforderten Bereich, ein Filter entfernt die abgetragenen Partikel.
Der Erodierdraht besteht meist aus Messing. Beschichtete Drähte, etwa mit Zink, erhöhen Schnittleistung und Genauigkeit. Dünne Drähte fahren enge Innenradien, dickere Drähte tragen mehr Strom und schneiden schneller. Der Draht ist ein Verbrauchsmittel: er wird einmal durch den Schnitt geführt und danach entsorgt.
Rechnen Sie Draht, Filter und Ionenaustauscherharz von Anfang an in die Betriebskosten ein, bei laufender Produktion machen sie einen spürbaren Anteil aus. Die passenden Positionen finden Sie bei den Verbrauchsmaterialien zum Erodieren.
Baugrößen und Werkstückaufnahme
Die Baugröße einer Drahterodiermaschine ergibt sich aus drei Werten: den Verfahrwegen in der Ebene, der maximalen Werkstückhöhe und dem zulässigen Werkstückgewicht auf dem Tisch. Kompakte Maschinen genügen für Schnittplatten, Formeneinsätze und Einzelteile und brauchen wenig Stellfläche, was für Werkzeugbauten mit begrenztem Platz entscheidend ist. Größere Baugrößen nehmen schwere Blöcke und hohe Werkstücke auf.
Wichtig ist die Höhe: sie begrenzt, wie dick ein Paket geschnitten werden kann, und beeinflusst die erreichbare Schnittgeschwindigkeit, weil der Spülweg länger wird. Prüfen Sie deshalb vor der Auswahl nicht nur die Kontur, sondern auch die Bauteilhöhe und das Gewicht. Die konkreten Werte der aktuell verfügbaren Maschinen finden Sie in den Produktkarten oberhalb.
Warum KNUTH
KNUTH ist seit 1923 Anbieter und Lieferant von Werkzeugmaschinen und führt beide Erodierverfahren im Programm. Der Schwerpunkt liegt auf Maschinen für den Einstieg und die Mittelklasse, also auf Betrieben, die Drahterodieren als Ergänzung zur Zerspanung aufbauen oder eine vorhandene Maschine ersetzen. Jede Maschine wird dokumentiert geprüft und CE-konform ausgeliefert, die Konformitätserklärung und die vollständige Dokumentation liegen der Lieferung bei. Wer Drahterodieren neu aufbaut, bekommt von uns auch die Einordnung, wie die Maschine zu den vorhandenen CNC-Fräsmaschinen passt, denn Startlöcher, Elektroden und Vorbearbeitung entstehen dort.
Service, Ersatzteile und Verfügbarkeit
Den Service leisten eigene Servicetechniker, die deutschlandweit im Einsatz sind. Die Service-Standorte liegen im Norden in Wasbek und im Süden in Denkendorf. Rund 1.000 Maschinen stehen dauerhaft im Hauptlager in Wasbek, die Verfügbarkeit einer konkreten Baugröße nennen wir Ihnen auf Anfrage. Gängige Ersatzteile kommen aus Wasbek, Spezialteile direkt von den Herstellern der Komponenten, für die Ersatzteilversorgung gilt firmenweit eine Zusage von 10 Jahren. Aufstellung, Inbetriebnahme und die Einweisung Ihrer Bediener sind auf Wunsch möglich, der Umfang steht im Angebot. Kontaktieren Sie uns per E-Mail oder Telefon, wenn Sie zwischen zwei Baugrößen abwägen oder vorab klären wollen, ob Ihr Bauteil auf die Maschine passt.
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