Was ist Bohrerodieren?
Bohrerodieren ist ein Verfahren der Funkenerosion, bei dem eine dünne, rohrförmige Elektrode mithilfe elektrischer Entladungen kleine runde Löcher in elektrisch leitfähiges Material einbringt. Das Verfahren erreicht Bohrungsdurchmesser von etwa 0,2 bis 3 mm bei einem hohen Längen-Durchmesser-Verhältnis, auch in gehärteten und exotischen Metallen. Häufig erzeugt es die Startlöcher für das Drahterodieren; man spricht dann auch vom Startlocherodieren.
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
Bohrerodieren steht bei Tumag selten für sich allein. In den meisten Projekten ist es ein Schritt innerhalb einer umfassenderen Bearbeitungskette, die wir von Turnhout aus vollständig im eigenen Haus für Auftraggeber in Deutschland und im Benelux durchführen. So kombinieren wir das Bohrerodieren mit weiteren Verfahren, ohne dass ein Bauteil das Haus verlassen muss:
- 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
Bohrerodieren ist das geeignete Verfahren, wenn Bohrungen klein, tief oder präzise sein müssen und konventionelles Bohren an seine Grenzen stößt. Das Verfahren erzeugt Bohrungen mit einem hohen Längen-Durchmesser-Verhältnis, von wenigen Zehntelmillimetern bis zu mehreren Millimetern Durchmesser, bei gleichbleibender Bohrungsqualität und Positioniergenauigkeit.
Typische Anwendungen:
- Kühlkanäle in Formen und Werkzeugen
- Startlöcher für das Drahterodieren, durch die der Draht eingefädelt wird
- Sprühöffnungen in Spritzgießsystemen und der Fluidtechnik
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.
Bohrerodieren für Ihr Bauteil
Ob Bohrerodieren die richtige Wahl ist, hängt von Durchmesser, Tiefe, Werkstoff und der geforderten Positioniergenauigkeit ab. Wir prüfen das für jedes Bauteil einzeln und wählen gemeinsam mit Ihnen die passende Bearbeitung, auch wenn es eine Kombination mehrerer Verfahren ist.
Haben Sie ein Bauteil mit kleinen oder tiefen Bohrungen? Senden Sie uns Ihre Zeichnung, und wir prüfen die Machbarkeit.
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 Bohrerodieren weist die Oberfläche eine typische Erodierstruktur auf. Je nach funktionalen Anforderungen kann eine Nachbearbeitung sinnvoll sein, etwa für eine sehr hohe Oberflächengüte oder eine enge Passung. Tumag prüft das gemeinsam mit Ihnen und kann die Nachbearbeitung im eigenen Haus übernehmen.