Welche Oberflächen- und Prüfanforderungen sollten für EDM-bearbeitete Teile spezifiziert werden?

Welche Oberflächen- und Prüfanforderungen sollten für EDM-bearbeitete Teile spezifiziert werden?

Für die Prüfung von EDM-bearbeiteten Teilen sollten Käufer die Oberflächenrauheit, Maßtoleranzen, Anforderungen an die Randschicht, den Kantenzustand, die Prüfmethode für Nuten oder Bohrungen, die Rechtwinkligkeit, Anforderungen an Startlöcher sowie die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung wie Polieren, Schleifen oder Oberflächenreinigung spezifizieren.

Aus ingenieurtechnischer Sicht unterscheidet sich die Qualitätskontrolle bei der EDM-Bearbeitung von der Standard-Fräsprüfung. Bei EDM-Teilen müssen möglicherweise zusätzlich der Zustand der Funkenerosionsfläche, die Randschicht, die wärmebeeinflusste Zone, die Nutbreite, die Bohrungslage, die Konturgenauigkeit, der Konizitätswinkel und der Elektrodenverschleißausgleich berücksichtigt werden.

1. Wichtige Oberflächen- und Prüfanforderungen für EDM-Teile

2. Die Oberflächenrauheit sollte funktionsgerecht definiert werden

Die EDM-Oberflächengüte hängt von der Entladeenergie, den Schlichtdurchgängen, dem Elektrodenmaterial, dem Drahtzustand, der Spülung und dem Werkstückmaterial ab. Der Schruppschnitt ist schneller, hinterlässt jedoch eine rauere Oberfläche. Der Fein- oder Abziehschnitt verbessert die Oberflächengüte und die Maßhaltigkeit, erhöht jedoch die Bearbeitungszeit und die Kosten.

Für Dichtflächen, Gleitkontaktbereiche, Formoberflächen und hochpräzise Passmerkmale sollte der erforderliche Ra-Wert klar auf der Zeichnung angegeben werden. Wenn die EDM-Bearbeitung nur für ein konturbezogenes, nicht kontaktiertes Profil verwendet wird, kann eine weniger anspruchsvolle Oberflächengüte akzeptabel sein.

3. Randschicht und wärmebeeinflusste Zone sollten überprüft werden

Bei der EDM-Bearbeitung kann sich aufgrund des Materialabtrags durch elektrische Entladungen eine Randschicht auf der bearbeiteten Oberfläche bilden. Für allgemeine Werkzeuge oder nicht ermüdungskritische Teile kann dies akzeptabel sein. Für Komponenten in der Luftfahrt, Energiebranche, bei Hochtemperaturanwendungen oder für ermüdungskritische Bauteile sollten vor der Produktion Maßnahmen zur Kontrolle, Entfernung oder Verifizierung der Randschicht spezifiziert werden.

Dies ist besonders wichtig für harte Metalle und Hochleistungslegierungen, bei denen die EDM-Bearbeitung zusammen mit der CNC-Bearbeitung von Superlegierungen eingesetzt wird, um kleine Bohrungen, Nuten oder präzise Profile in schwer zu bearbeitenden Materialien zu erstellen.

4. Die Prüfung von Kontur, Nut und Bohrung sollte dem funktionalen Risiko entsprechen

Teile aus der Drahterodierung sollten auf Konturgenauigkeit, Nutbreite, Inneneckenradius, Konizität, Rechtwinkligkeit und Kantenzustand geprüft werden. Bei erodierten Bohrungen sollten Durchmesser, Lage, Winkel, Ein- und Austrittszustand sowie Anforderungen an Grate oder die Randschicht überprüft werden.

Für komplexe EDM-Teile kann eine ISO-zertifizierte KMG-Qualitätssicherung oder eine optische Prüfung helfen, Konturen, Bohrungslagen, Bezugsbeziehungen und kritische Maße zu verifizieren.

5. Rechtwinkligkeit und Konizität sind bei dicken Drahterodier-Teilen wichtig

Bei dicken Platten und tiefen Drahterodier-Konturen sollten Rechtwinkligkeit und Konizitätskompensation überprüft werden. Eine Kontur kann in einer Höhe dem Nennmaß entsprechen, sich jedoch über die Dicke hinweg abweichen, wenn Schnittparameter, Spülung, Drahtspannung oder die Abziehstrategie nicht ordnungsgemäß kontrolliert werden.

Wenn das EDM-Merkmal für eine Präzisionsmontage, Formanpassung, Gleitpassung oder einen Hochlastkontakt verwendet wird, sollten Rechtwinkligkeit und Konturtoleranz separat definiert werden, anstatt sich nur auf allgemeine Maßtoleranzen zu verlassen.

6. Nachbearbeitung und finaler Prüfstatus müssen klar sein

Wenn EDM-Oberflächen poliert, gereinigt, beschichtet oder CNC-geschliffen werden müssen, sollte die Zeichnung spezifizieren, ob die Endprüfung vor oder nach dem sekundären Prozess durchgeführt wird. Dies ist wichtig, da Schleifen oder Polieren das Maß, die Oberflächenrauheit, den Kantenzustand und die verbleibende Randschicht verändern können.

Für hochpräzise Teile sollte nach Möglichkeit der finale Funktionszustand für die Abnahme herangezogen werden. Dies hilft, Streitigkeiten zu vermeiden, wenn auf die EDM-Bearbeitung Schleifen, Polieren, Wärmebehandlung, Beschichten oder Montagevorbereitungen folgen.

7. Die Qualitätskontrolle sollte vor Beginn der EDM-Bearbeitung geplant werden

Die EDM-Qualität sollte vor Beginn der Bearbeitung geplant werden, insbesondere für Teile mit engen Konturen, Formkavitäten, Kühlbohrungen, Dichtmerkmalen oder ermüdungskritischen Oberflächen. Der Prüfplan sollte definieren, was gemessen wird, wie es gemessen wird, wann es gemessen wird und welche Merkmale funktionskritisch sind.

Für eine vollständige Prozessverifizierung sollte die Qualitätskontrolle in der CNC-Bearbeitung den EDM-Schnitt, die dimensionale Inspektion, die Oberflächenrauheitsprüfungen, den Kantenzustand, die Nachbearbeitung und die finale Dokumentation abdecken.

8. Praktische ingenieurtechnische Empfehlung

Für EDM-bearbeitete Teile sollten Käufer die Ra-Anforderung, Konturtoleranz, Nutbreitentoleranz, Toleranzen für Bohrungsdurchmesser und -lage, Rechtwinkligkeit, Anforderungen an Innenecken, Kontrolle der Randschicht, Kantenzustand, Nachbearbeitungsmethode und den finalen Prüfstatus spezifizieren.

Für anspruchsvolle Komponenten sollte die Planung der Präzisionsbearbeitung die Auswahl des EDM-Prozesses, Schlichtdurchgänge, Prüfmethode und Dokumentationsanforderungen kombinieren. Neway kann die Zeichnung, das Material, den Wärmebehandlungszustand, die Oberflächenanforderung und die Anwendungsumgebung bewerten, um einen geeigneten EDM-Qualitätskontrollplan zu erstellen.