For manufacturing of micro holes ElectricalDischarge Machining (EDM) can be used, which is well-established due toits thermal working principle that allows almost force free machining independent of the material’s mechanical properties. The importance of this production technology is increasing, especially for the machining of ceramic materials, which are required in many applications within the field of microtechnology. However, the production of precise micro holes with complex geometries and high aspect ratios is associated with a many challenges. Hightool electrode wear, low material removal rate and small gap widths are observed in the process. This paper presents an optimized dry EDM technology for the manufacturing of micro holes in Si3N4-TiNceramic. The experiments were carried out with different energy influencing process parameters for the spark discharge and flushing pressure, which were systematically evaluated by methods of statistical Design of Experiments. Subsequently dry EDM and conventional EDM micro drilling processes were compared and the differences between both processes were evaluated. The influences of liquid and gaseous dielectric are analyzed in terms of process stability and axis movements.
Kurzfassung
Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms „Kleine Werkzeugmaschinen für kleine Werkstücke“ wurden am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin eine Technologie für die Bahnerosion mit gasförmigen Dielektrika und ein dafür geeigneter Versuchsstand entwickelt und aufgebaut. Neben technologischen und maschinentechnischen Fragestellungen lag ein weiterer Fokus des Projekts auf der Auslegung einer passenden Steuerungstechnik. Dieser Beitrag beinhaltet das allgemeine Konzept, den Aufbau und die Validierungsergebnisse der entwickelten Maschinensteuerung für die Bahnerosion mit gasförmigen Dielektrika.
Die Funkenerosion wird in der Dentalindustrie zur Herstellung von hochpräzisem Zahnersatz aus CrCoMo eingesetzt. Dieser Beitrag stellt die Strategie und Technologie der halbtrockenen Funkenerosion von CrCoMo-Dentalbrücken vor. Als Dielektrikum kommt ein Wasser-Luft-Gemisch zum Einsatz, dass durch ein speziell entwickeltes Spülsystem durch die Kupfer-Werkzeugelektrode in die Erodierzone injiziert wird. Um die Effizienz des halbtrockenen Erodierprozesses zu erhöhen, werden die grundlegenden Zusammenhänge zwischen ausgewählten Prozessgrößen experimentell untersucht.
Electrical discharge machining (EDM) is used in dental industry for the manufacturing of high-precision dentures from CrCoMo. This article presents the strategy and technology of near-dry EDM of CrCoMo dental bridges. A water-air mixture, which is injected through the copper tool electrode into the erosion zone by a specially developed flushing system is used as dielectric. In order to increase the efficiency of the near-dry EDM process, the basic relationships between the influencing process variables are investigated experimentally.
Die Funkenerosion (EDM) wird in der Dentaltechnik zur Herstellung von hochpräzisem Zahnersatz aus CrCoMo eingesetzt. Dieser Beitrag stellt die Strategie und Technologie des EDM von Kavitäten für Schwenkriegel mit ultraschallstimuliertem Dielektrikum vor. Ein mit Plattenschwingern angeregtes Bearbeitungsbecken wird verwendet, um den Einfluss der Kavitationseffekte auf den Bearbeitungsprozess zu analysieren. Zur Effizienzerhöhung des ultraschallunterstützten EDM-Prozesses erfolgt die experimentelle Untersuchung der grundlegenden Zusammenhänge zwischen ausgewählten Prozessparametern.
Dental industry uses electrical discharge machining (EDM) for producing high-precision dental prostheses made of hard non-precious alloys (CrCoMo). This paper presents the strategy and technology of EDM with ultrasonic stimulated dielectric of cavities for swivel latches. An EDM machining basin stimulated by plate oscillators is used to analyze the influence of cavitation effects on the machining process. To increase the efficiency of the ultrasonic-assisted EDM process, the fundamental relationships between selected process parameters are investigated experimentally.
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