Hirschmann Erodieren statt Drehen und Schleifen

Redakteur: Bernhard Kuttkat

Vor allem dort, wo herkömmliches Drehen und Schleifen an seine Grenzen stößt, kann das erosive Drehen und Schleifen auf Drahterodiermaschinen seine Stärken ausspielen. Weil keine Schnittkräfte auf das Werkstück wirken, lassen sich mit diesen Verfahren auch sehr filigrane Teile herstellen.

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Peter King, Geschäftsführer der Eroform GmbH (links), und Hirschmann-Vertriebsleiter Jürgen Zöh diskutieren über die Vorteile des erosiven Drehens und Schleifens. Bild: Kuttkat
Peter King, Geschäftsführer der Eroform GmbH (links), und Hirschmann-Vertriebsleiter Jürgen Zöh diskutieren über die Vorteile des erosiven Drehens und Schleifens. Bild: Kuttkat
( Archiv: Vogel Business Media )

Bereits vor rund drei Jahren nahm sich Hirschmann der Technologie des erosiven Drehens an und zeigte, dass das Drahterodieren durchaus in der Lage ist, in den Markt der konventionellen Dreh- und Schleifmaschinen einzudringen. Mittlerweile setzt das erosive Drehen oder Schleifen in etlichen Unternehmen dort an, wo das herkömmliche Schleifen Probleme bereitet oder nicht mehr funktioniert. Die dazu erforderliche Rotierspindel H80R MAC für den EDM-Schleifprozess wird beispielsweise von Werkzeug- und Formenbauern für die Herstellung von Formkernen und Auswerferstiften eingesetzt.

In der Medizintechnik fertigt das erosive Schleifen sehr filigrane Teile. In der Luft- und Raumfahrt, wo Baugruppen und deren Teile immer weiter miniaturisiert werden, nehmen die Rotierspindeln in Verbindung mit Drahterodiermaschinen bereits ihren festen Platz ein. Zunehmend wünschen Anwender Automatisierungsmöglichkeiten und die Indexierung der Spindel. Die Lösung dafür wurde kürzlich von Hirschmann präsentiert.

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Rotierspindel wird automatisch beladen

„Die neue Rotier- und Indexierspindel H80R MNC verfügt grundsätzlich über die gleichen Eigenschaften wie unsere bewährte Spindel H80R MAC, nämlich höchste Rundlaufpräzision, Drehzahlen bis maximal 1000 min–1 und Drehzahlregelung unabhängig von der Maschinensteuerung“, erläutert Vertriebsleiter Jürgen Zöh. Allerdings biete diese neue Rotierspindel zusätzlich die Möglichkeit, einen pneumatischen Spanner des Systems 5000 aufzunehmen. „Dadurch kann diese Rotierspindel für Produktionszwecke automatisch beladen werden“, so Zöh.

Die wesentliche Neuheit sei jedoch die Lageorientierung der Spindel. Vor allem Anwender in der Medizintechnik, Mikrotechnik und Luft- und Raumfahrt fordern die Kombination des erosiven Drehens mit der Lageorientierung, die bereits von den Rundteiltischen bestens bekannt ist. Teile, die erosiv gedreht oder geschliffen werden, sollten auch in unterschiedlichen Winkeln mit Flächen versehen werden können.

Quadratur des Kreises ist gelungen

Das ist nun möglich. Zwar traten bei der Entwicklung erhebliche Probleme auf, weil die hohe Drehzahl von 1500 min-1 mit der hochpräzisen Teilung eines Rundteiltisches kombiniert werden musste, aber diese „Quadratur des Kreises“ gelang dem Entwicklungsteam. „Die neue Rotier- und Indexierspindel erfüllt alle Anforderungen der Anwender“, so Zöh.

Mit der neuen Spindel können auf Drahterodiermaschinen Teile erosiv gedreht, geschliffen und mit Flächenschnitten versehen werden. „Diese Kombination unterschiedlicher Bearbeitungsmöglichkeiten eröffnet der industriellen Fertigung in unterschiedlichen Branchen völlig neue Wege“, meint Zöh. Produkte, die bisher nicht oder nur sehr aufwändig hergestellt werden konnten, seien nun mit einer Drahterodiermaschine realisierbar. Dentalbohrer, medizinische Implantate und Instrumente, Kleinstbaugruppen für verschiedene Branchen, sowie Mikroformen für die Kunststoffspritztechnik und Mikrowerkzeuge lassen sich mühelos, auch automatisiert, produzieren. „Im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsmöglichkeiten ist die Drahterosion vor allem kostengünstig einzusetzen“, bilanziert Zöh.

Erosiv drehen auf jeder Drahterodiermaschine

Das erosive Drehen kann grundsätzlich auf jeder Drahterodiermaschine eingesetzt werden. Die Qualität der Bearbeitung hängt von der jeweiligen Generatortechnik ab, was ausschließlich bei außergewöhnlichen Oberflächenanforderungen oder Größenverhältnissen, zum Beispiels in der Mikrotechnik, dazu führe, dass die Technik aufwändig optimiert werden müsse, erläutert Zöh. Dies sei jedoch auch bei herkömmlichen Drahterodieraufgaben die Regel. „Die Grenzen des Verfahrens liegen letztlich in der Generatortechnik der jeweiligen Erodiermaschine und betreffen die Oberflächengüte“, weiß Zöh. Derzeit erreichbar sei Ra = 0,06 µm.

Spannsystem mit Feinjustierung

Unrunder Lauf des zu bearbeitenden Teils kann bei sehr feinen Bearbeitungen zu Problemen führen. Um Abhilfe zu schaffen, entwickelte Hirschmann eigens ein Spannsystem, mit dem Rundlauf und Taumel „feinjustiert“ werden können. „Ein Gesamt-Rundlauffehler unter 0,001 mm ist damit problemlos herstellbar“, verspricht Zöh. Dadurch seien Probleme, die beim herkömmlichen Schleifen immer wieder zu Ausschuss führten, sehr einfach in den Griff zu bekommen.

Weil das erosive Drehen und Schleifen die Grenzen herkömmlicher Verfahren bei der Bearbeitung von Mikroteilen überwindet, beabsichtigt auch Peter King, Geschäftsführer der auf das Erodieren spezialisierten Eroform GmbH in Eschbronn-Locherhof, diese Verfahren einzuführen, um das Dienstleistungsangebot entsprechend erweitern zu können. „Neueste Technik fürs Draht- und Senkerodieren waren und sind auch künftig für uns Voraussetzung für unternehmerischen Erfolg“, betont King. „Das erosive Drehen und Schleifen bringt uns als Zulieferunternehmen einen großen Schritt weiter in Richtung wirtschaftlicher Komplettbearbeitung von Mikroteilen“, ist sich King sicher.

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