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Erodierbohren

Mikrobohrungen bis 2600 mm Tiefe flott und genau erodieren

| Redakteur: Bernhard Kuttkat

Wenn in harten Werkstoffen sehr kleine Bohrungen gefertigt werden, kann das Erodierbohren seine Stärken ausspielen. Flott, genau und mit hoher Qualität dringen Elektroden mittlerweile in eine Tiefe bis 2600 mm vor. Software sorgt für einen akkuraten Bohrverlauf.

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Bild 1: Bohrungen mit Rohrelektroden von 0,08 bis 1,0 mm sind ohne Gratbildung und Eintrittsdeformation möglich. (Bild: Heun)
Bild 1: Bohrungen mit Rohrelektroden von 0,08 bis 1,0 mm sind ohne Gratbildung und Eintrittsdeformation möglich. (Bild: Heun)

Das Erodierbohren wird für das Einbringen kleinster Bohrungen angewandt (Bilder 1 bis 3 – siehe Bildergalerie). Die Mikrobearbeitung von Werkzeugen, Maschinenteilen, chirurgischen Nadeln oder Implantaten ist erst durch das Erodierbohren möglich geworden.

Bohrungen in Einspritzdüsen für Diesel- und Benzinmotoren mit Rohrelektroden von 0,08 bis 1,0 mm Durchmesser sind ohne Gratbildung und Eintrittsdeformation möglich. Kühlbohrungen in Turbinenschaufeln werden ohne schädliche Beeinflussung des Materials und mit extrem steilen Eintauchwinkeln eingebracht. Weitere Anwendungsbereiche sind das Einbringen von Entlüftungsbohrungen und das Bohren von Startlöchern für das Drahterodieren.

Bildergalerie

Erodierbohren mit Rohrelektroden von 0,08 bis 1,0 mm Durchmesser

Auf einer Sondermaschine zum Erodierbohren wurde eine Bohrtiefe von 2600 mm mit Elektrodendurchmesser 3 mm erreicht (Bild 4). Langjährige Erfahrung und Entwicklungsarbeit machen dieses Ergebnis möglich.

Der Anwendungsbereich für solch tiefe Bohrungen sind Kanäle für Temperatur- oder Photosensoren, Hydraulikkanäle zur Steuerung von Werkzeugen sowie Kabelkanäle. Die ursprüngliche Anforderung des Kunden war, eine Sacklochbohrung von 1500 mm Tiefe in ein Werkstück mit einer Länge von 3000 mm zu erodieren. Die Bohrung sollte mit Spezialelektroden mit Durchmessern von 2 bis 6 mm gefertigt werden. Schon das Handling eines so enorm großen Werkstücks erfordert erhebliche technische Vorplanung, aufwendige Konstruktionsarbeit und Anpassungen nach der praktischen Erprobung.

Das Werkstück wird in horizontaler Lage aufgenommen, sicher gespannt, dann vertikal aufgerichtet, mit höchster Präzision und Stabilität parallel zur Bohrachse, exakt wiederholbar.

Physik stellt beim Erodierbohren immer wieder neue Anforderungen

Dann ist in einer Höhe von mehr als 3000 mm vom Boden eine Lageerfassung und Positionierung zwischen Bohrelektrode und Werkstück durchzuführen. Der nächste – jedoch nicht weniger schwierige Schritt – ist das Einbringen der Bohrung mit präzisem Verlauf auf eine vorbestimmte, exakte Bohrtiefe.

Verschiedene Einflussgrößen wie Maschinensteifigkeit und die genaue Ausrichtung der Maschine waren zu berücksichtigen. Durch Zug- und Druckkräfte entstanden Verbiegungen und durch die Antriebe Schwingungen, die beherrscht werden mussten. Selbst wenn bei der Konstruktion der Erodierbohranlage viel Erfahrung eingeflossen ist, stellte die Physik immer wieder neue, unerwartete Anforderungen.

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