Bohren und Schleifen ergänzen senkerosive Mikrobearbeitung

Anbieter zum Thema

Hermann Kemper GmbH & Co. KG - Hersteller für CNC Drehteile

Franke GmbH

trivid GmbH

Werkzeugmaschinenlabor WZL RWTH Aachen

Sind Beschichtungen nicht elektrisch leitfähig, ist eine funkenerosive Bearbeitung nicht mehr ohne Weiteres möglich. Nach der (zumindest teilweisen) Entfernung einer solchen Schicht, zum Beispiel durch spanende Fertigungsverfahren, ist das Einbringen von Kavitäten mittels Funkenerosion dann wieder möglich.

Mikrosenkanlage mit Hochgeschwindigsspindel

Als Konsequenz daraus wurde eine marktübliche Mikrosenkanlage Sarix SX-200 HPM mit einer zusätzlichen Hochgeschwindigkeitsspindel des Herstellers Westwind ausgerüstet. Die beiden Werkzeugspindeln können nacheinander im Wechsel eingesetzt werden und stellen somit eine Prozesskombination auf einer Erodiermaschine dar. Dadurch kann ein Werkstück in einer Aufspannung spanend, beispielsweise durch Bohren oder Schleifen, und funkenerosiv bearbeitet werden. Beispiele zeigen die Bilder 4 und 5.

Bild 4 zeigt ein Bauteil aus einer Nickelbasislegierung, das mit einer nicht leitfähigen Keramik beschichtet wurde. Für die Bearbeitung wurde zunächst mit einem Schleifstift die Keramikschicht so weit entfernt, dass der elektrisch leitfähige Grundwerkstoff frei lag. Mit einer entsprechend abgerichteten Elektrode wurde die dreieckige Kavität im Anschluss funkenerosiv eingebracht.

Erodieren kann auch Teil der nicht leitfähigen Keramik entfernen

Auffallend ist dabei, dass durch den Prozess auch ein Teil der nicht leitfähigen Keramik entfernt wurde. Dies ist mit angepassten Technologien immer dann möglich, wenn der Funkenerosionsprozess auf einem kleinen Bereich ungehindert starten kann.

Ein weiteres Beispiel zeigt Bild 5. Dort wurde eine Wendeschneidplatte mit elektrisch nicht leitfähiger Aluminiumoxidschicht funkenerosiv durchbohrt, nachdem die Schicht mit einem Schleifstift an einer kleinen Stelle entfernt wurde; der verbliebene Teil der Beschichtung wurde funkenerosiv bis zum Rand der Bohrung entfernt und bleibt damit außerhalb der Bohrung vollständig erhalten. Die Kontaktierung erfolgte in diesem Fall über die golden scheinende TiN-Schicht, die als Teil des Schichtsystems unterhalb der Aluminiumoxidschicht vorhanden ist.

Bohrungen zum Einsatz minimaler Kühlschmierstoffmengen

Anwendungen für solche Bohrungen liegen unter anderem im Forschungsbereich, zum Beispiel zum Einsatz minimaler Kühlschmierstoffmengen, die durch die Hauptfreifläche direkt unterhalb der Hauptschneide appliziert werden. Im Bereich des Austritts kann auch dort die Innenkontur der Bohrung so verändert werden, dass eine definierte Düse eingebracht wird.

(ID:355312)