DE60115296T2 - Drahtelektrode mit optimierter oberflächen-schicht - Google Patents

Drahtelektrode mit optimierter oberflächen-schicht Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Drahtelektroden, die zur Bearbeitung mittels Funkenerosion verwendet werden.
  • Die Funkenerosion gestattet die Bearbeitung eines elektrisch leitfähigen Teiles, indem sie zwischen dem zu bearbeitenden Teil und einem elektrisch leitenden Draht Funken erzeugt. Der elektrisch leitende Draht wird in Längsrichtung des Drahtes in der Nähe des Teiles bewegt und wird progressiv in Querrichtung bezüglich des Teiles bewegt, sei es durch Verschiebung des Drahtes oder sei es durch Verschiebung des Teiles.
  • Die Funken erodieren progressiv das Teil und den Draht. Die Längsverschiebung des Drahtes erlaubt es, einen Durchmesser des Drahtes permanent aufrechtzuerhalten, der ausreichend ist, seinen Bruch in der Funkenzone zu vermeiden. Die relative Verschiebung des Drahtes und des Teiles in Querrichtung ermöglicht das Schneiden des Teiles oder, sofern erforderlich, dessen Oberflächenbehandlung.
  • Drahtelektroerosionsmaschinen haben Mittel zum Halten und Spannen eines Abschnittes des Drahtes in der Nähe des zu bearbeitenden Teiles in einer Funkenzone, die mit einem Dielektrikum, wie z.B. Wasser, gefüllt ist, Mittel zum Bewegen des Drahtes in Längsrichtung in der Funkenzone, Mittel zum Erzeugen eines Funkenstromes zwischen dem Draht und dem zu bearbeitenden Teil und Mittel zum Erzeugen einer Relativverschiebung zwischen dem Draht und dem Teil quer zur Längsrichtung des Drahtes.
  • Die Bearbeitung mittels Funkenerosion vollzieht sich generell in mehreren aufeinanderfolgenden Etappen. Im Laufe einer ersten Etappe erzeugt man in der Bearbeitungszone eine starke Funkenenergie, um ein schnelles Schneiden des Teiles zu erreichen, um es im wesentlichen in seine endgültige Dimension zu bringen. Im Laufe einer zweiten Etappe erzeugt man in der Funkenzone eine mittlere Energie und man veranlaßt einen zweiten Durchlauf, um die Geometrie des Teiles zu korrigieren und auch Fehler der Geometrie zu beseitigen, die durch die hohe Funkenenergie beim Durchlauf der ersten Etappe verursacht wurden. Ein zusätzlicher Schritt mit mittlerer Energie kann eventuell notwendig sein, um auch die Geometrie zu korrigieren. Im Laufe einer dritten Etappe der Endbearbeitung erzeugt man in der Funkenzone eine geringe Energie und man führt einen Enddurchlauf durch, in dessen Verlauf die Mittel zum relativen Querverschieben zwischen dem Draht und dem Teil der bereits ausgeschnittenen Form des Teiles folgen und die Funken mit geringer Energie dabei die Rauhigkeit des Teiles korrigieren.
  • Derzeit existiert eine Vielzahl von Drahttypen für die Elektroerosion, die in zwei Hauptfamilien eingeteilt werden.
  • In der ersten Familie haben die Drähte eine im wesentlichen homogene transversale Struktur, die aus Kupfer, Messing, Wolfram oder Molybdän besteht. Die gewählte Legierung muß Anforderungen an die elektrische Leitfähigkeit und die mechanische Festigkeit erfüllen. Die Leitfähigkeit ist notwendig, um Energie in die Funkenzone zu liefern. Die mechanische Festigkeit ist notwendig, um einen Bruch des Drahtes in der Funkenzone zu vermeiden. Falls möglich, wird die Legierung so gewählt, daß der Draht ein hervorragendes Verhalten für die Erosion hat, d.h. daß der Draht eine Erosion mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen erlaubt. Die maximale Erosionsgeschwindigkeit des Drahtes ist die Grenzgeschwindigkeit, oberhalb der der Draht bricht, wenn die Funkenenergie zur Beschleunigung der Erosion vergrößert wird.
  • Ein weiterer wichtiger Parameter ist die Gleichförmigkeit des Teiles ausgedrückt in der Präzision und dem Zustand der Oberfläche des bearbeiteten Teiles. Generell beeinflußt die Struktur des Drahtes eine Bearbeitungsgeschwindigkeit, eine Bearbeitungsgenauigkeit und einen Oberflächenzustand.
  • Es ist schwierig, eine Legierung zu finden, die es gestattet, gleichzeitig die drei Parameter der Bearbeitungsgeschwindigkeit, der Bearbeitungsgenauigkeit und des Oberflächenzustandes zu optimieren. Man hat bereits Drähte aus Messing vorgeschlagen, die 35 bis 37% Zink enthalten, die einen wirtschaftlich akzeptablen Kompromiß darstellen, jedoch wird dies auf Kosten einer relativ geringen Erosionsgeschwindigkeit erreicht.
  • Die zweite Familie von Drähten für die Elektroerosion enthält beschichtete Drähte, d.h. die aus einer metallischen Seele bestehen, die mit einer üblicherweise homogenen Metall- oder Legierungsschicht beschichtet sind. Bei der Bearbeitung mittels Drahtfunkenerosion erreicht der elektrische Funken zwischen der Oberfläche des Drahtes und der Oberfläche des Teiles quer durch das Dielektrikum, wie z.B. das Wasser, nicht das Zentrum des Drahtes, da letzterer ansonsten brechen würde. Die Abnutzung des Drahtes erfolgt an ihrer Beschichtung.
  • Der Vorteil der beschichteten Drähte liegt darin, daß die Seele des Drahtes bezüglich ihrer elektrischen und mechanischen Eigenschaften gewählt werden kann und daß die Beschichtung hinsichtlich seiner erosiven und seiner Kontaktwiderstandseigenschaften gewählt werden kann.
  • In dem Dokument FR 2 418 699 wurde schon vorgeschlagen, die Seele mit einer Legierung aus Zink, Kadmium, Zinn, Blei, Wismut oder Antimon zu beschichten. Das Dokument lehrt, daß die Beschichtung die Bearbeitungseigenschaft verbessert. Die Beispiele lehren eine Beschichtung, deren Dicke ungefähr 15 μm ist.
  • Es wurde allerdings gefunden, daß ein derartiger Elektroerosionsdraht nicht gestattet, eine zufriedenstellende Bearbeitungspräzision zu erhalten und gleichzeitig einen zufriedenstellenden Zustand der Oberfläche.
  • Das Dokument EP 0 185 492 beschreibt eine Drahtelektrode, deren Seele mit einer Schicht von 0,1 bis 15 μm aus wärmediffundierter Kupfer- und Zinklegierung beschichtet ist, die zwischen 10% und 50% Zink enthält. Die Herstellung ist komplex und erfordert mehrere Schritte. Das Dokument lehrt nicht, wie man einen guten Oberflächenzustand auf dem mittels der Drahtelektrode zu bearbeitenden Teil erhält. Auch die gewünschten und erhaltenen Bearbeitungsgenauigkeiten liegen in der Größenordnung von 10 μm, was für die heutigen Bedürfnisse nicht ausreichen dist.
  • Das Dokument EP 0 521 569 lehrt die Herstellung einer Drahtelektrode durch elektrolytisches Abscheiden auf einer metallischen Seele und ein Drahtziehen. Um ein Abblättern der Beschichtung zu verhindern, führt man ein gemeinsames Auftragen von mindestens zwei Metallen mit einer Dicke von 10 bis 20 μm durch. Die Herstellung ist komplex und erfordert mehrere Schritte, von denen der Schritt des gemeinsamen Abscheidens eine genaue Kontrolle der Proportionen der Metalle erfordert. Das Dokument enthält auch keine Lehre, wie man einen guten Zustand der Oberfläche des mit der Drahtelektrode bearbeiteten Teiles erhält.
  • Das Dokument JP 62 213924 A beschreibt eine Drahtelektrode, die eine Seele aufweist, die mit 0,5 μm bis 4 μm Zink oder Zinklegierung beschichtet ist, wobei man notwendigerweise eine glatte Zwischenschicht zwischen der Seele und der Beschichtung vorsehen muß, um einen guten Oberflächenzustand des zu bearbeitenden Teiles zu erhalten. Die Herstellung der glatten Zwischenschicht erhöht die Produktionskosten der Drahtelektrode.
  • Die vorliegende Erfindung ist das Resultat einer Suche nach Optimierung der Struktur eines Drahtes für Elektroerosion, mit dem man gleichzeitig eine große Erosionsgeschwindigkeit und eine große Bearbeitungsgenauigkeit erhält, wobei gleichzeitig die Herstellungskosten der Drahtelektrode verringert sind.
  • Um die Herstellungskosten zu verringern, geht die Erfindung von der Idee aus, daß ein Draht mit einer Beschichtung aus nicht diffundiertem Zink industriell einfacher herzustellen ist. Es ist nicht notwendig, die Konzentration der Metalle in dem Zinkbad zu überwachen und anzupassen und das Metall bietet sich für die Arbeitsschritte des Drahtziehens und der Kalibrierung an.
  • Es wurde zuerst beobachtet unter Bestätigung der Lehre des Dokumentes FR 2 418 699 , daß eine Vergrößerung der Dicke der Zinkschicht günstig für die Geschwindigkeit der Elektroerosion ist.
  • Eine zweiter erstaunliche Beobachtung war, daß bei bestimmten Elektroerosionsmaschinen die Erreichung eines feinen Oberflächenzustandes die geometrische Präzision der Teile negativ beeinflußt, bei ein und demselben Draht, daß jedoch diese Präzision durch geschickte Wahl der Dicke der Zinkbeschichtung verbessert werden kann.
  • Es wurde auch festgestellt, daß die Verwendung einer Drahtelektrode mit einer kontinuierlichen und nicht oxidierten Zinkbeschichtung den Oberflächenzustand des bearbeiteten Teiles wesentlich verbessert.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem besteht darin, eine neue Struktur einer Drahtelektrode für die Bearbeitung mittels Funkenerosion zu schaffen, die es gestattet, die Parameter der Bearbeitungsgeschwindigkeit und der Bearbeitungsgenauigkeit zu optimieren und gleichzeitig die Herstellungskosten des Drahtelektrode zu verringern.
  • Die Erfindung hat auch zur Aufgabe, ein ökonomisches Herstellverfahren für eine solche Drahtelektrode vorzuschlagen und ein Herstellverfahren, das es gestattet, die vorbeschriebenen Parameter zu optimieren.
  • Vorzugsweise ist auch ein Ziel der Erfindung, den Oberflächenzustand des bearbeiteten Teiles zu verbessern.
  • Zur Lösung dieser und weiterer Aufgaben sieht die Erfindung eine Drahtelektrode zur Bearbeitung mittels Funkenerosion vor, die eine metallische Seele aufweist, die mit einer Schicht aus Zink beschichtet ist, bei der die Dicke der Zinkbeschichtung zwischen 2 und 4 μm liegt. Die Herstellung der Zinkschicht ist insbesondere einfach und wenig mühsam, da es nicht notwendig ist, deren Zusammensetzung zu steuern, im Gegensatz zu bekannten Drähten, die durch gemeinsames Abscheiden mehrerer Metalle und/oder thermische Diffusion hergestellt werden.
  • Nach der Erfindung bezeichnet der Begriff "Zinkschicht" eine Schicht aus reinem Zink in hexagonaler kompakter Phase oder eine feste endgültige Lösung aus Zink oder einer Legierung, die mindestens 90 Gewichts% Zink enthält.
  • In vorteilhafter Weise kann man die Dicke der Schicht in Abhängigkeit vom Gesamtdurchmesser des Drahtes wählen und variieren. Bei einem Außendurchmesser des Drahtes von ungefähr 0,25 mm bis 0,30 mm kann die Dicke der Schicht in vorteilhafter Weise zwischen 3 und 4 μm liegen. Andererseits kann bei einem Außendurchmesser des Drahtes, der kleiner als 0,25 mm ist, die Dicke der Schicht in vorteilhafter Weise zwischen ungefähr 2 und 3 μm liegen.
  • Die Wahl des Bereiches der Dicke hat den überraschenden Vorteil, daß das von der Erfindung vorgeschlagene Problem gelöst wird.
  • Vorzugsweise ist die Schicht kontinuierlich, d.h. sie läßt die Seele des Drahtes nicht erscheinen. Dies gestattet, die Reproduzierbarkeit der Funken in der Funkenzone zu verbessern und eine Stabilität des Prozesses zu erreichen und eine größere Gleichmäßigkeit der bearbeiteten Fläche. Um gute elektrische Kontakte zwischen der Drahtelektrode und dem Teil zu garantieren, was eine Rolle bei der Präzision der automatischen Erfassung der Positionierung des zu bearbeitenden Teiles bezüglich der Achse des Drahtes bei der Etappe der Endbearbeitung spielt, verwendet man eine Beschichtung, die im wesentlichen frei von oxidierten Oberflächen ist und die folglich eine metallisch glänzende Ansicht bietet. Dies garantiert auch gute elektrische Kontakte zwischen der Drahtelektrode und dem Funkenstromgenerator. Daraus resultiert eine Verbesserung des Zustandes der Oberfläche des Teiles.
  • Nach der Erfindung kann man in vorteilhafter Weise eine derart definierte Drahtelektrode für ein Verfahren zur Bearbeitung eines Teiles mittels Elektroerosion verwenden. Dieses Verfahren beinhaltet einen Schritt der Endbearbeitung des Teiles, bei dem die Drahtelektrode mit einer Beschichtung mit einer Dicke zwischen 2 und 4 μm progressiv bewegt wird, um der Kontur des Teiles zu folgen und um dessen Rauhigkeit zu korrigieren.
  • Die Herstellung einer Drahtelektrode nach der Erfindung kann folgende Schritte enthalten:
    • a. Herstellung einer provisorischen Beschichtung mit geeigneter Dicke zum elektrolytischen Abscheiden von Zink auf einer metallischen Seele,
    • b. durch Drahtziehen und sukzessives Glühen des Drahtes wird er dimensioniert, um den endgültigen Durchmesser zu erreichen, wobei die geeignete Dicke der temporären Beschichtung und der geeignete Durchmesser der blanken Seele so gewählt sind, daß der Draht nach dem Ziehen den gewünschten Gesamtdurchmesser hat und eine endgültige Dicke der Beschichtung von ungefähr 2 μm bis ungefähr 4 μm.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Ziele, Charakteristiken und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, die spezielle Ausführungsformen enthält in Bezug auf die anhängenden Zeichnungen, von denen:
  • die 1 eine schematische Vorderansicht einer Drahtelektroerosionsmaschine ist;
  • die 2 eine Draufsicht ist, die den Prozess der Elektroerosion auf einer Maschine der 1 darstellt;
  • die 3 eine Draufsicht auf ein bearbeitetes Teil der 1 und 2 ist; und
  • die 4 eine schematische perspektivische Ansicht einer Drahtelektrode nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in vergrößertem Maßstab ist.
  • BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Zunächst wird auf die 1 bis 3 Bezug genommen, die ein Verfahren zur Funkenerosionsbearbeitung mittels eines Drahtes zeigen. Die Elektroerosionsmaschine, wie sie in 1 dargestellt ist, enthält im wesentlichen einen Bearbeitungsbehälter 1, der ein Dielektrikum, wie Wasser, enthält, Mittel, wie Umlenkrollen 2 und 3, und Drahtführungen 20 und 30 zum Halten einer Drahtelektrode 4 und zum Spannen derselben in einer Funkenzone 5 im Inneren des Behälters 1, einen Support 6 für ein Teil und Mittel 7 zum Verschieben des Supportes 6 des Teiles in Bezug auf die Drahtelektrode 4 in der Funkenzone 5. Das zu bearbeitende Teil 8, das von dem Support 6 für das Teil gehalten wird, ist in der Funkenzone 5 plaziert. Die Drahtführungen 20, 30 liegen auf entsprechend gegenüberliegenden Seiten des zu bearbeitenden Teiles 8 und führen die Drahtelektrode 4 präzise. Sie haben daher eine Postion nahe dem zu bearbeitenden Teil 8 und ihr Durchmesser ist geringfügig größer als der der Drahtelektrode 4, beispielsweise mit einem Durchmesser von 254 μm für eine Drahtelektrode 4 von 250 μm. Die Drahtelektrode 4 wird in Längsrichtung in der Funkenzone 5 in Bezug auf das zu bearbeitende Teil 8 bewegt, wie durch den Pfeil 9 dargestellt. Ein elektrischer Generator 10, der einerseits elektrisch mit einem Teil der Drahtelektrode 4 durch eine Leitung 18 und die elektrisch leitfähige Rolle 2 und andererseits mit dem zu bearbeitenden Teil 8 durch eine Leitung 19 verbunden ist, erzeugt in der Funkenzone 5 eine elektrische Energie, die geeignet ist, elektrische Funken zwischen dem zu bearbeitenden Teil 8 und der Drahtelektrode 4 entstehen zu lassen.
  • Die Maschine enthält Steuerungsmittel zum Anpassen der elektrischen Energie, der Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode 4 und der Verschiebung des zu bearbeitenden Teiles 8 in Abhängigkeit von den Bearbeitungsetappen.
  • Wie man aus 2 erkennt, bewirkt die Funkenerosion beim Verschieben des zu bearbeitenden Teiles in Querrichtung entsprechend dem Pfeil 11 ein fortschreitendes Eindringen der Drahtelektrode 4 in die Masse des zu bearbeitenden Teiles 8, das elektrisch leitfähig ist, und erzeugt einen Schlitz 12. Sodann wird durch Verschiebung des zu bearbeitenden Teiles 8 in Richtung des Pfeiles 13 ein rechtwinkliger Schnitt erzeugt, um schließlich ein Teil zu erhalten, wie es in 3 dargestellt ist, mit einer ersten bearbeiteten Facette 14 und einer zweiten bearbeiteten Facette 15.
  • Man erkennt, daß eine größere elektrische Energie, die von dem elektrischen Generator 10 erzeugt wird, ein schnelleres Erodieren gestattet und eine schnellere Verschiebung des zu bearbeitenden Teiles in Bezug auf die Drahtelektrode 4, für eine schnelle Bearbeitung. Allerdings beeinflußt die Geschwindigkeit der Bewegung die geometrische Genauigkeit des bearbeiteten Teiles und beeinflußt den Oberflächenzustand der bearbeiteten Facetten 14 und 15, da die erosiven Funken diskontinuierlich erzeugt werden.
  • Nach der Erfindung kann ein besserer Kompromiß erreicht werden, wenn man eine spezielle Drahtelektrode verwendet, wie sie in 4 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist. Die Drahtelektrode nach der Erfindung enthält eine metallische Seele 16, deren Zusammensetzung als Funktion der gewünschten mechanischen oder elektrischen Eigenschaften der Drahtelektrode 4 gewählt ist. Man kann beispielsweise eine Seele aus Eisen verwenden, um die Zugfestigkeit der Drahtelektrode 4 zu vergrößern oder eine Seele aus Nickel oder einer Nickellegierung, eine Seele aus Kupfer, eine Seele aus Messing. Die Wahl liegt im Ermessen des Fachmannes. Die metallische Seele 16 wird mit einer Schicht 17 aus Zink beschichtet, deren Dicke E zwischen 2 und 4 μm beträgt. Wenn die Dicke der Beschichtung größer als 4 μm ist, so wird die Genauigkeit der zu bearbeitenden Teile 8 verringert. Beispielsweise kann bei einem Stahlteil mit 50 mm Höhe eine Dicke der Beschichtung von 7 μm zu einem Dimensionsfehler des Teiles von ungefähr 4 μm bis ungefähr 6 μm führen, während eine Dicke der Beschichtung von weniger oder gleich 4 μm zu einem Dimensionsfehler von nur 1 μm bis 2 μm führt. Unter 4 μm wird die Genauigkeit der Teile durch die Dicke der Schicht praktisch nicht beeinflußt.
  • Wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit eine steigende Funktion der Dicke der Beschichtung ist, so hat es keinen Vorteil, die Dicke unterhalb eines zufriedenstellenden Bereiches zu verringern.
  • Aus diesem Grunde wird gemäß der Erfindung eine Dicke der Beschichtung von 2 μm bis 4 μm als vorteilhaft gewählt.
  • Diese Dicke kann an den Außendurchmesser des Drahtes angepaßt werden. Für einen Draht mit einem Außendurchmesser D von ungefähr 0,25 mm bis ungefähr bis 0,30 mm kann die Dicke E der Beschichtung 17 zwischen 3 und 4 μm liegen. Bei einem Draht mit einem Außendurchmesser D von kleiner als 0,25 mm liegt die Dicke E der Beschichtung 17 zwischen ungefähr 2 und ungefähr 3 μm.
  • Vorzugsweise ist die Beschichtung 17 kontinuierlich, wie in 4 dargestellt, d.h. sie läßt die metallische Seele 16 des Drahtes an ihrer seitlichen Oberfläche nicht erscheinen.
  • Vorzugsweise ist die Beschichtung 17 im wesentlichen frei von oxidierten Oberflächenbereichen und hat folglich ein glänzendes metallisches Aussehen.
  • In dieser Hinsicht wurde gefunden, daß die Anwesenheit von Unregelmäßigkeiten der Oberfläche der Drahtelektrode oder eine Oberflächenoxidschicht unregelmäßige Funken verursacht, insbesondere während der Endbearbeitungsschritte, wenn die Bearbeitung mit niedriger Energie stattfindet. Dies führt zu einem Oberflächenzustand des bearbeiteten Teiles, bei dem die Rauhigkeit Ra im wesentlichen größer als 0,28 μm ist. Andererseits ist es mit einem nicht oxidierten Draht und einer gleichmäßigen Zinkschicht möglich, einen Oberflächenzustand des bearbeiteten Teiles zu erhalten, dessen Rauhigkeit Ra kleiner als 0,18 μm ist oder sogar so klein wie 0,14 μm, wenn der Generator der Funkenerosions maschine optimiert ist.
  • Für die Herstellung einer solchen Drahtelektrode nach der Erfindung kann man in vorteilhafter weise ein Verfahren anwenden, das folgende Schritte enthält:
    • a. Herstellung einer provisorischen Beschichtung aus Zink mit einer geeigneten Dicke durch elektrolytisches Abscheiden auf eine blanke Metallseele von geeignetem Durchmesser; die geeignete Dicke der provisorischen Beschichtung ist größer als die Dicke der endgültig zu erhaltenden Beschichtung; in gleicher Weise ist der geeignete Durchmesser der metallischen Seele größer als der endgültige Durchmesser der Seele in dem zu erhaltenden Draht;
    • b. anschließend wird der Draht durch sukzessives Drahtziehen und Glühen auf Dimension gebracht, um den endgültigen Durchmesser zu erreichen und die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu erhalten, wie Bruchfestigkeit, Bruchdehnung, Festigkeit. Um die Bildung von Oxyden zu vermeiden, sind die Glühschritte von kurzer Dauer und werden in einer neutralen Atmosphäre durchgeführt.
  • Man wählt die geeignete Dicke der provisorischen Beschichtung derart, daß nach dem Drahtziehen die Dicke E der endgültigen Beschichtung 17 zwischen ungefähr 2 und ungefähr 4 μm liegt. In gleicher Weise wählt man den geeigneten Durchmesser der blanken Seele derart, daß nach dem Drahtziehen der Durchmesser der Seele derart ist, daß der Gesamtdurchmesser D des Drahtes gleich dem gewünschten Gesamtdurchmesser ist.
  • Die Erfindung schafft eine Drahtelektrode, wie oben beschrieben, zum Bearbeiten eines Teiles durch Funkenerosion. Während einer solchen Bearbeitung wird ein Endbearbeitungsschritt durchgeführt, bei dem der Draht mit einer Beschichtung 17 mit einer Dicke E von 2 μm bis 4 μm progressiv bewegt wird, um die Kontur des Teiles nachzufahren und dessen Rauhigkeit zu korrigieren. Die Verwendung eines Drahtes, dessen Oberflächenzinkschicht 17 eine kontinuierliche Dicke von ungefähr 2 μm bis ungefähr 4 μm hat und der im wesentlichen frei von Oxyden ist, stellt den besten Kompromiß zwischen Bearbeitungsgeschwindigkeit, Genauigkeit der Teile und deren Oberflächenzustand dar.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die explizit beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt Varianten und Verallgemeinerungen innerhalb des Bereiches der nachfolgenden Ansprüche.

Claims (6)

  1. Drahtelektrode zur Bearbeitung mittels Funkenerosion mit einer metallischen Seele (16), die mit einer Beschichtung (17) aus Zink versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (E) der Beschichtung (17) aus Zink zwischen ungefähr 2 und ungefähr 4 μm liegt und daß die Beschichtung (17) aus Zink im wesentlichen frei von einer oxydierten Oberflächenzone ist und folglich ein metallisch glänzendes Aussehen hat.
  2. Drahtelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Außendurchmesser (D) des Drahtes zwischen ungefähr 0,25 mm und 0,30 mm die Dicke (E) der Beschichtung (17) aus Zink zwischen 3 und 4 μm liegt.
  3. Drahtelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Außendurchmesser des Drahtes von weniger als 0,25 mm die Dicke (E) der Beschichtung (17) aus Zink zwischen 2 und 3 μm liegt.
  4. Drahtelektrode nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (17) aus Zink durchgehend ist, derart, daß sie die metallische Seele (16) des Drahtes nicht erscheinen läßt.
  5. Verwendung einer Drahtelektrode nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 bei einem Bearbeitungsverfahren eines Teiles (8) mittels Elektroerosion, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Schritt der Endbearbeitung des zu bearbeitenden Teiles (8) enthält, bei dem die Drahtelektrode (4), die eine Beschichtung (17) aus Zink mit einer Dicke (E) zwischen 2 und 4 μm aufweist und im wesentlichen frei von einer oxidierten Oberflächenzone ist, progressiv bewegt wird (11, 13), um der Kontur des zu bearbeitenden Teiles (8) zu folgen und um dessen Rauhigkeit zu korrigieren.
  6. Verfahren zur Herstellung einer Drahtelektrode nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte enthält: a. Herstellung einer provisorischen Beschichtung aus Zink mit einer geeigneten Dicke mittels elektrolytischem Abscheiden auf eine blanke metallische Seele mit geeignetem Durchmesser; b. Bringen des Drahtes auf Dimension mittels sukzessivem Drahtziehen und Glühen des Drahtes, um ihn auf endgültigen Durchmesser zu bringen, wobei die geeignete Dicke der provisorischen Beschichtung und der geeignete Durchmesser der blanken Seele derart gewählt sind, daß der Draht nach dem Ziehen den gewünschten Gesamtdurchmesser (D) und die endgültige Dicke (E) der Beschichtung (17) aus Zink ungefähr zwischen 2 und 4 μm hat, wobei das Glühen eine kurze Dauer hat oder unter neutraler Atmosphäre durchgeführt wird, um die Bildung von Oxyden zu vermeiden.
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WO (1) WO2002005998A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060121302A1 (en) * 2004-12-07 2006-06-08 Erickson Gary C Wire-arc spraying of a zinc-nickel coating
DE102013009767A1 (de) * 2013-06-11 2014-12-11 Heinrich Stamm Gmbh Drahtelektrode zum funkenerosiven Schneiden von Gegenständen
TW201545828A (zh) * 2014-06-10 2015-12-16 Ya-Yang Yan 一種放電加工切割線及該放電加工切割線之製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2015909B (en) 1978-03-03 1982-12-01 Charmilles Sa Ateliers Electrode for spark erosion machining
DE3424958A1 (de) * 1983-07-06 1985-01-17 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Drahtelektrode fuer eine elektrische entladungsbearbeitung mittels schneidedraht
JPS6029234A (ja) * 1983-07-11 1985-02-14 Mitsubishi Electric Corp ワイヤカツト放電加工用ワイヤ電極
US4977303A (en) * 1984-08-28 1990-12-11 Charmilles Technologie S.A. Zinc or cadmium coated, surface oxidized electrode wire for EDM cutting of a workpiece; and method for forming such a wire
US4686153A (en) * 1984-12-08 1987-08-11 Fujikura Ltd. Electrode wire for use in electric discharge machining and process for preparing same
JPS62213924A (ja) * 1986-03-14 1987-09-19 Furukawa Electric Co Ltd:The 高精度加工用ワイヤ電極線
US4717804A (en) * 1986-07-24 1988-01-05 General Electric Company EDM wire electrode
EP0415501A1 (de) * 1989-08-30 1991-03-06 Charmilles Technologies S.A. Mehrschichtige Drahtelektrode
CH685379A5 (fr) * 1991-07-03 1995-06-30 Charmilles Technologies Fil métallique stratifié et fil-électrode obtenu à partir d'un fil métallique stratifié pour le découpage par décharges électriques érosives.
JP3389612B2 (ja) * 1992-06-11 2003-03-24 住友電気工業株式会社 ワイヤカット放電加工用電極線
US5808262A (en) * 1995-06-07 1998-09-15 Swil Limited Wire electrode for electro-discharge machining and method of manufacturing same
ATE200995T1 (de) * 1996-04-02 2001-05-15 Swil Ltd Verfahren zur herstellung einer drahtelektrode zum funkenerodieren
KR100518729B1 (ko) * 1997-07-30 2005-11-25 (주)징크젯 방전가공용다공성전극선의제조방법및그구조
US6130395A (en) * 1998-06-17 2000-10-10 Sodick Co., Ltd. Method and apparatus for achieving a fine surface finish in wire-cut EDM
JP3627626B2 (ja) * 1999-09-06 2005-03-09 住友電気工業株式会社 ワイヤ放電加工用電極線

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