Kleine Bohrungen flott und genau in harten Werkstoffen erodieren

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Selbst gehärteter Stahl kann erodiert werden. Dadurch wird Härteverzug, der bei herkömmlich gebohrten und dann gehärteten Platten entstehen kann, vermieden. Sogar schwer zerspanbare Werkstoffe wie Wolfram, Titan, Inconell, Hastelloy, Edelstahl-Legierungen und Molybdän lassen sich bearbeiten. Mit den Erodierbohrmaschinen von Heun ist extrem steiles Eintauchen in die Werkstückoberfläche und das Durchbrechen in den unbekannten leeren Raum, ohne eine genaue Bohrtiefenangabe, exakt kontrollierbar.

Neues System erhöht Genauigkeit beim Erodierbohren

Nach einer mehrjährigen Entwicklungsphase wurde erfolgreich ein System entwickelt, das den Durchbruch der Elektrode unabhängig vom Elektrodenverschleiß detektiert und über die Steuerung der Maschine Maßnahmen einleitet, um im weiteren Bohrverlauf das Tiefenmaß und die Erodiercharakteristik zu beeinflussen (Bild 4).

Prozessbedingt unterliegt die Elektrode einem variierenden Verschleiß. Eine exakt wiederholbare Erodiertiefe ist deshalb sehr schwierig zu realisieren.

Außerdem verändert sich der Erodierprozess beim Durchbruch elementar, sodass eine weitere Zustellung in der Erodierachse um lediglich 2 bis 3 mm durchaus genauso lange dauern kann wie die eigentliche Bohrung mit einer Länge von 100 mm. Dies wiederum beeinflusst die Durchmessergenauigkeit der Bohrung und die Geometrie der Elektrode hinsichtlich Konik und Rundlauf.

Heun hat einen Weg gefunden, diese Probleme zu lösen. Der Anlass dazu kam aus der Turbinenschaufelfertigung. Dort arbeiten namhafte Hersteller mit Erodiersystemen von Heun, um Kühlluftbohrungen in extrem steilen Ein- und Austrittswinkeln in die Schaufeln einzubringen. Die Aufgabe bestand darin, bei nicht bekannter Materialdicke die Durchgängigkeit der Bohrungen, ohne Beschädigung der nahe dahinter liegenden Rückwand, zu gewährleisten.

Software steuert nach Erkennung des Durchburches der Erodier-Elektrode

Die Durchbrucherkennung besteht aus Hardware-Komponenten und einer entsprechenden intelligenten Software, die nach Erkennung des Durchbruches der Elektrode verschiedene Maßnahmen, auch entsprechend den Vorgaben des Kunden, ermöglicht.

Auch unter anderen Bedingungen, beispielsweise im Werkzeug- und Formenbau, bietet diese Durchbrucherkennung erhebliche Vorteile. Der Maschinenbediener muss sich nicht mehr um die Berücksichtigung des Verschleißes der Elektrode sorgen. Er wählt lediglich unter den angebotenen Werkstoffen, Elektrodendurchmessern und Strategien aus.

Intelligente Steuerung reagiert beim Erodierbohren in Sekundenbruchteilen

Alles andere erledigt die intelligente Steuerung in Bruchteilen von Sekunden. Produzierende Unternehmen sind bestrebt, Produktivität, Flexibilität und Rentabilität in der Fertigung ständig zu steigern. Der Einsatz von anpassungsfähigen Fabrikationsstraßen ist nicht nur rentabel, sondern unerlässlich im heute immer stärker werdenden Wettbewerb mit Billiglohnländern. Das trifft sowohl auf große Produktionsbereiche mit komplexen Anlagen als auch auf kleine Unternehmen mit einzelnen Maschinen zu.

Die Steuerung der Erodierbohrmaschinen der Serie Apos kann die Anbindung an Roboter- oder Messsysteme, eine visuelle Bauteilerfassung oder Barcode-Leser realisieren. Die kundenspezifische Systemschnittstellen-Ausstattung ermöglicht die Einbindung in eine Fertigungslinie, den Datenaustausch mit übergeordneten Steuersystemen und die Fernwartung über Remote Access.

Rüdiger Heun ist geschäftsführender Gesellschafter der Heun Werkzeugmaschinen & Industriebedarf GmbH in 63796 Kahl

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