Funken gegen Schneiden. Jede Härte. Zwei Verfahren, die einander ergänzen.

Beim Drahterodieren läuft ein dünner Draht von 0,1 bis 0,3 mm wie ein Bandsägeblatt durch das Werkstück und schneidet ebene Konturen über die ganze Dicke: Stempel, Matrizen, Zahnräder, verwickelte Profile. Beim Senkerodieren taucht eine geformte Elektrode ins Werkstück und erzeugt Formnester, innenliegende Merkmale und Sacktaschen komplizierter Gestalt. Zwei Verfahren mit verschiedenen Möglichkeiten – im Werkzeugbau verwendet man meist beide nacheinander.

Die Funkenerosion kostet beim gleichen Materialabtrag das Zwei- bis Zehnfache der CNC-Bearbeitung. Sie lohnt, wenn das Merkmal mit CNC unmöglich ist – etwa eine scharfe Innenecke im gehärteten Teil –; wenn das gehärtete Material Sonderwerkzeuge verlangte, die mehr kosten als die Erosion selbst; wenn die Merkmale sehr klein sind, unter 2 mm, und Fräsen unpraktisch wird; oder wenn sie tief und schmal sind. Sinnvoll ist das Zusammenspiel: die Masse per CNC abtragen und der Erosion nur überlassen, was allein sie kann.

Die Funkenerosion hinterlässt eine weiße Schicht von 0,01 bis 0,05 mm: wiedererstarrter Werkstoff mit veränderter Struktur. Für die meisten Anwendungen ist das unbedenklich. Bei ermüdungskritischen Teilen kann diese Schicht jedoch der Ausgangspunkt eines Risses sein, weshalb anschließend poliert oder geschliffen wird. Das Drahterodieren hinterlässt eine bessere Oberfläche als das Senkerodieren, weil feinere Schlichtgänge möglich sind. In der Luftfahrt verlangen die Erosionsvorschriften oft eine Prüfung der Randzonenintegrität.

Im Spritzgusswerkzeug ist die übliche Reihenfolge diese: Zuerst wird die Masse per CNC gefräst, denn so geht der Abtrag am schnellsten. Dann übernimmt das Senkerodieren, was die Fräse nicht kann – scharfe Innenecken, feine Einzelheiten im Formnest, tiefe Partien. Anschließend erledigt der Draht die Auswerferbohrungen und genauen Schlitze. Zuletzt wird poliert und genarbt, wie es der Entwurf verlangt. Auf die Erosion entfallen 10 bis 30 Prozent der Werkzeugmerkmale, an die die CNC nicht heranreicht: eine unverzichtbare Ergänzung, kein Ersatz.

Beim Startlocherodieren dreht sich eine dünne Rohrelektrode und bohrt kleine, tiefe Löcher: 0,1 bis 6 mm Durchmesser bei über 100 mm Tiefe. Man nutzt es für Kühlbohrungen in Turbinenschaufeln, für Einfädellöcher beim Drahterodieren und allgemein für feine tiefe Bohrungen. Die Vorschubrate liegt bei 20 bis 100 mm je Minute – bei tiefen kleinen Löchern oft schneller als herkömmliches Mikrobohren. Ein Sonderverfahren, das wir bei Bedarf beisteuern.

Die Textur, die die Funkenerosion hinterlässt, lässt sich über die Wahl der Elektrode und die Entladeparameter steuern. Beim Feinschlichten sind in den letzten Gängen Ra 0,2 µm erreichbar. Grobe Texturen mit Ra 6,3 µm und mehr erzeugt man absichtlich – für Reibung, bessere Haftung oder aus optischen Gründen, etwa als Narbung im Spritzgusswerkzeug. Für Formnester wird meist die VDI-Reihe 9-45 vorgeschrieben; sie reicht vom gleichmäßigen Matt bis zur Ledernarbung und ist bei Werkzeugen für Konsumgüter gang und gäbe.