Was ist Funkenerosionsbohren?
Funkenerosionsbohren ist eine Form der Funkenerosion, bei der eine dünne, rohrförmige Elektrode mittels elektrischer Entladungen kleine runde Bohrungen in elektrisch leitfähiges Material einbringt. Die Technik erreicht Bohrungsdurchmesser von etwa 0,2 bis 3 mm mit einem hohen Länge-Durchmesser-Verhältnis, auch in gehärteten und exotischen Metallen. Funkenerosionsbohren dient häufig als Startloch für das Drahterodieren.
EDM-Bohren: wenn konventionelle Methoden an ihre Grenzen stoßen
Das Bohrerodieren (EDM-Bohren) ermöglicht Bohrungen, die mit herkömmlichen Bohrwerkzeugen nicht realisierbar sind: Mikrobohrungen, tiefe Bohrungen mit hohem Aspektverhältnis und präzise Bohrungen in härtesten Materialien. Ohne mechanischen Kontakt, ohne Schnittkräfte und mit minimaler thermischer Belastung.
Tumag führt EDM-Bohrungen als Teil eines vollständigen Funkenerosionsprozesses durch, vom Startloch bis zum fertigen Präzisionsbauteil.
EDM-Bohren integriert in den Produktionsprozess
EDM-Bohren steht bei Tumag nur selten für sich allein. In den meisten Projekten ist das Bohrerodieren ein Schritt innerhalb eines umfassenderen Bearbeitungsprozesses. Dank unserer vollständig intern aufgebauten Produktionskapazität kombinieren wir Bohrerodieren nahtlos mit ergänzenden Verfahren – ohne Verlust von Zeit, Toleranz oder Rückverfolgbarkeit.
- Drahterodieren: für komplexe Konturen und Startlöcher nach dem EDM-Bohren
- Senkerodieren: für tiefe Kavitäten und feine Oberflächenstrukturen
- CNC-Fräsen und HSM-Fräsen: für Vor- und Nachbearbeitung
- Qualitätskontrolle: Vermessung und Dokumentation jedes einzelnen Bauteils
Industrielle Anwendung in anspruchsvollen Branchen
Bohrerodieren wird in Branchen eingesetzt, in denen enge Toleranzen gelten und Materialversagen keine Option ist:
- Healthcare: Mikrobohrungen in medizinischen Instrumenten, Implantatkomponenten und pharmazeutischen Präzisionsteilen, bei denen Hygiene und Maßhaltigkeit entscheidend sind
- Hightech-Industrie: Kühlkanäle, Sprühöffnungen und Startlöcher in Halbleiter- und Elektronikanwendungen mit extrem engen Toleranzen
- Aeronautics & Defence: Bohrungen in Titan, Inconel und anderen leichten, aber harten Legierungen für strukturelle und funktionale Komponenten
Anwendungen des Bohrerodierens: Mikrobohrungen und tiefe Bohrungen
Das Bohrerodieren überzeugt überall dort, wo Bohrungen klein, tief oder präzise sein müssen und konventionelles Bohren an seine Grenzen stößt. Das Verfahren realisiert Bohrungen mit hohem Aspektverhältnis, von wenigen Zehntelmillimetern bis zu mehreren Millimetern Durchmesser, ohne Verlust an Bohrungsqualität oder Positioniergenauigkeit.
Typische Anwendungen:
- Kühlkanäle in Formen und Werkzeugen
- Startlöcher für das Drahterodieren, das Bohrerodieren erzeugt die Bohrung, durch die der Draht eingeführt wird
- Sprühöffnungen in Spritzgießsystemen und der Fluidtechnik
Die Durchmesser reichen von wenigen Zehntelmillimetern bis zu mehreren Millimetern, bei gleichbleibender Bohrungsqualität und Positioniergenauigkeit.
Geeignet für harte und exotische Materialien
Erodierbohren eignet sich hervorragend für die Bearbeitung von gehärtetem Stahl, Hartmetall, Titan, Inconel und anderen exotischen Legierungen. Da die Materialhärte keinen Einfluss auf den Prozess hat, bleibt die Bearbeitbarkeit unabhängig vom Werkstoff konstant. Dadurch ist das Erodierbohren besonders interessant für Anwendungen, bei denen Festigkeit, Verschleißbeständigkeit und Hitzebeständigkeit entscheidend sind und konventionelle Bearbeitungsverfahren schnell an ihre Grenzen stoßen.
Minimale thermische Belastung und Verformung
Obwohl der Prozess auf Wärme basiert, ist die thermische Belastung sehr lokal und kontrolliert. Dadurch bleibt der übrige Bereich des Werkstücks unbeeinflusst und Verformungen werden auf ein Minimum reduziert. Es entstehen keine mechanischen Spannungen durch Schneidkräfte, was der Maßhaltigkeit und der strukturellen Integrität des Bauteils zugutekommt. Dies ist besonders wichtig bei feinmechanischen Bauteilen und komplexen Geometrien.
Ihr Partner für Präzisionsbearbeitung
Suchen Sie einen zuverlässigen Partner für hochpräzises Erodierbohren oder möchten Sie wissen, ob dieses Verfahren für Ihre spezifische Anwendung geeignet ist? Tumag denkt gerne mit Ihnen mit – von der technischen Machbarkeit bis zum Endprodukt.
Möchten Sie erfahren, was wir für Sie tun können? Dann nehmen Sie noch heute Kontakt mit uns auf.
Häufig gestellte Fragen zum Bohrerodieren (FAQ)
Was ist der Unterschied zwischen Bohrerodieren und Drahterodieren?
Beide Verfahren sind Formen der EDM, funktionieren jedoch grundlegend unterschiedlich. Beim Drahterodieren wird ein gespannter Draht verwendet, um Konturen auszuschneiden. Beim Bohrerodieren kommt eine rotierende, rohrförmige Elektrode zum Einsatz, um zylindrische Bohrungen herzustellen, häufig als Vorbereitung für den Drahterodierprozess. Tumag bietet beide Verfahren an und kann bestimmen, welche Methode für Ihre Anwendung geeignet ist.
Was sind Startlöcher und wozu dienen sie?
Beim Drahterodieren wird ein gespannter Metalldraht verwendet, um Konturen und Formen präzise aus einem Werkstück zu schneiden. Dieser Draht muss jedoch irgendwo beginnen – er kann nicht einfach von der Außenseite des Materials in eine geschlossene Kontur eintreten. Dafür wird ein Startloch benötigt: eine kleine, präzise gebohrte Bohrung, durch die der Draht eingefädelt wird, bevor der Erodierprozess beginnt.
Startlöcher werden vorzugsweise durch Bohrerodieren (EDM-Bohren) hergestellt, weil:
- die Bohrung kann in gehärtetem Material hergestellt werden, nachdem das Werkstück bereits seine Endbehandlung durchlaufen hat
- der Durchmesser kann sehr klein sein und auf die Drahtstärke abgestimmt werden
- die Position ist äußerst präzise, was entscheidend für die Maßgenauigkeit der endgültigen Kontur ist
- es treten keine mechanischen Spannungen oder Verformungen auf, die die Toleranz des Drahterodierprozesses beeinflussen könnten
Tumag führt das Bohrerodieren von Startlöchern und das anschließende Drahterodieren vollständig im eigenen Haus aus, was der Genauigkeit und Durchlaufzeit zugutekommt.
Benötigt die Oberflächenqualität der Bohrung eine Nachbearbeitung?
Nach dem Bohrerodierprozess weist die Oberfläche eine typische EDM-Struktur auf. Je nach funktionalen Anforderungen kann eine Nachbearbeitung sinnvoll sein, zum Beispiel für eine sehr hohe Oberflächenqualität oder eine Passung mit engen Toleranzen. Tumag prüft dies gemeinsam mit Ihnen und kann die Nachbearbeitung im eigenen Haus durchführen.