Funktionsprinzip des Bohrerodierens
Beim Bohrerodieren wird das Material nicht spanend mit einer Schneide abgetragen, sondern durch eine Folge elektrischer Entladungen. Die Elektrode ist in der Regel rohrförmig aufgebaut, sodass das Dielektrikum durch die Elektrode in die Bearbeitungszone geführt werden kann. Dadurch lassen sich auch in harten Werkstoffen kleine und tiefe Bohrungen herstellen, ohne dass hohe Schnittkräfte auf das Werkstück wirken. Voraussetzung ist, dass der Werkstoff elektrisch leitfähig ist.
Typische Anwendungen für feine und tiefe Bohrungen
Ein häufiger Einsatzbereich sind Startbohrungen, durch die ein Draht für das Drahterodieren eingefädelt wird. Darüber hinaus wird das Verfahren für kleine Funktionsbohrungen verwendet, etwa wenn gehärtete Bauteile, Hartmetall oder andere schwer bearbeitbare Werkstoffe durchbohrt werden müssen. Auch Bohrungen in Bereichen mit eingeschränktem Werkzeugeinsatz oder empfindlicher Geometrie lassen sich so herstellen. Der Fokus liegt auf Aufgaben, bei denen die konventionelle Zerspanung geometrisch oder werkstoffbedingt unpraktisch wird.
Bearbeitbare Werkstoffe und verfahrensbedingte Merkmale
Bohrerodieren eignet sich für elektrisch leitfähige Materialien, darunter gehärtete Stähle, Hartmetall und verschiedene Metalllegierungen. Die erzielbare Bohrungsqualität hängt unter anderem von Werkstoff, Bohrtiefe, Elektrodengeometrie und Spülbedingungen ab. Da die Elektrode während der Bearbeitung verschleisst, muss der Verschleiss bei Masshaltigkeit und Reproduzierbarkeit berücksichtigt werden. Je nach Anforderung kann das Bohrerodieren als Vorprozess, als Startlochbearbeitung oder als eigenständige Lösung für kleine Bohrungen eingesetzt werden.
Abgrenzung zu CNC-Bohren, Tieflochbohren und Laserbohren
Innerhalb der Bohrarbeiten unterscheidet sich Bohrerodieren klar von Verfahren mit rotierendem Werkzeug wie CNC-Bohren, Feinbohren oder Bohrwerkarbeiten. Diese arbeiten spanabhebend mit Schneiden, während beim Bohrerodieren der Materialabtrag elektrisch erfolgt. Gegenüber dem Tieflochbohren ist Bohrerodieren besonders dann relevant, wenn sehr kleine Bohrungen oder sehr harte Werkstoffe zu bearbeiten sind. Laserbohren ist ebenfalls berührungslos, nutzt jedoch einen Laserstrahl statt elektrischer Entladungen und folgt anderen Anforderungen an Werkstoff, Randzone und Prozessführung.