Ultrapräzise Spannzange für EDM-Mikroelektroden
Während Mikroelektroden für die Funkenerosion heute in kleinsten Durchmessern verfügbar sind, ist deren Handhabung noch immer äußerst diffizil. Ändern soll dies eine Spannzange mit einer Rundlaufgenauigkeit von weniger als 1 μm.Die Bearbeitung von Mikrostrukturen in der Größe von einigen Mikrometern ist längst nicht mehr nur auf mikroelektronische Anwendungen beschränkt. Kleinste Instrumente für die Medizintechnik, Mikroformen und -werkzeuge sowie weitere mikromechanische Komponenten erfordern häufig die Bearbeitung von Bohrungen mit einem Durchmesser von 40 μm sowie die Erosion von Kavitäten mit einem Radius von 30 μm und darunter. Aufgrund der kraftfreien Bearbeitung ist das Mikroerodieren dafür ein ideales Verfahren. Die benötigten Elektroden lassen sich automatisch auf der gleichen Maschine produzieren. Allerdings kann die Bearbeitung von Elektroden direkt auf der Maschine in einigen Fällen bis zu 30 Prozent der gesamten Bearbeitungszeit für ein Bauteil ausmachen. Zwar sind Präzisionselektroden aus Hartmetall mit einem Durchmesser von 30 μm heute am Markt verfügbar, sodass sich erhebliche Zeiteinsparungen realisieren lassen, jedoch existierte bisher keine industrietaugliche Lösung zur Handhabung dieser Elektroden.
Sarix, schweizerischer Hersteller von Mikro-EDM-Maschinen, präsentierte auf der EMO 2013 einen Vorschlag, mit dem die drei wichtigsten Probleme bei der Mikrobearbeitung gelöst werden können:
1. die Präzision beim Spannen sowie beim Vorschub der Elektroden,
2. die Möglichkeit, den Elektrodendurchmesser automatisiert zu wechseln, und
3. ein prozesssicheres Handlingsystem für Elektroden, die 3-mal dünner sind als ein menschliches Haar.
Elektrodenhalter für genaues Einwechseln
Der neue Präzisionselektrodenhalter ›SP12‹ stellt eine spielfreie und wiederholbare Handhabung der Elektrode sicher (Bild). Der Rundlauf der Elektrode beträgt weniger als 1 μm, und dies selbst dann, wenn die Spannzange getauscht oder mittels Elektrodenvorschub gearbeitet wird. Die Spannzangenhalterung ermöglicht zudem die einfache Justage der Exzentrizität sowie der axialen Neigung der Elektrode. Außerdem können die Spannzangen mit einer Wiederholgenauigkeit von weniger als 1 μm automatisiert ausgetauscht werden, was auf manuellem Wege nicht zu erreichen ist. Der Austausch erfolgt automatisiert, da das manuelle Spannen solcher Zangen keine wiederholgenaue Schließkraft sicherstellt. Ein automatischer Spannzangenwechsler stellt zudem drei Spannzangen mit unterschiedlichen Elektrodendurchmessern bereit. Nicht zuletzt stellt auch der Umgang mit diesen Elektroden selbst eine Herausforderung dar. So kann sich jede Verunreinigung der Elektrode und des Spannsystems nachteilig auf die Prozessperformance auswirken. Aus diesem Grund liefert Sarix die Elektroden in einer kleinen Messinghülse, von deraus die Elektroden direkt in die Spannzange eingesetzt werden. Auf diese Weise wird jeder Kontakt des Bedieners mit der Elektrode vermieden, sodass Verschmutzung und Beschädigungen der Elektrode ausgeschlossen werden.
Herstelller:
SARIX SA
CH-6592 Sant’Antonino
Tel. +41 91 2228000
Fax +41 91 2220019
www.sarix.com