Gnistbearbejdning (EDM) i værktøjsfaget

Nogle værktøjsdele kan simpelthen ikke fræses eller drejes færdige — enten fordi stålet allerede er hærdet til over 60 HRC, eller fordi geometrien har skarpe indvendige hjørner, som intet fræserværktøj kan nå ned i. Her overtager gnistbearbejdning, også kaldet EDM (Electrical Discharge Machining), som former stål ved hjælp af elektriske udladninger i stedet for mekanisk skær.

§Princippet: elektriske udladninger

Mellem en elektrode og emnet opstår der gnistudladninger, når spændingen øges tilstrækkeligt. Hver udladning skaber intens, lokal varme, der smelter og fordamper en mikroskopisk mængde materiale fra emnets overflade. Fordi elektroden og emnet aldrig rører hinanden mekanisk, kan processen forme selv det hårdeste, hærdede stål uden at slide værktøjet ned, som en fræser ville gøre det.

§Sænkgnistning (sinker-EDM)

Ved sænkgnistning er elektroden — typisk fremstillet af grafit eller kobber — formet som et negativ af det hulrum, der skal skæres. Elektroden sænkes gradvist ned i emnet, mens gnistudladningerne fjerner materiale, indtil emnets hulrum er en spejlvendt kopi af elektrodens form. Metoden bruges særligt til at lave komplekse, blinde hulrum i sprøjtestøbeforme.

§Trådgnistning

Trådgnistning bruger i stedet en tynd, strømførende tråd, der løbende føres gennem emnet, mens den skærer en kontur, ligesom en meget præcis, elektrisk løvsav. Metoden er velegnet til gennemgående udskæringer, komplekse profiler og emner med meget snævre tolerancer — for eksempel stempler og matricer til stanseværktøj.

• 01Sinker-EDM: formet elektrode, skærer blinde hulrum og 3D-formflader
• 02Trådgnistning: tynd tråd, skærer gennemgående konturer og profiler
• 03Begge metoder kan bearbejde hærdet stål uden mekanisk slid på værktøjet
• 04Begge foregår i en dielektrisk væske, der skyller de smeltede partikler væk

§Hvornår vælger man gnistbearbejdning?

Gnistbearbejdning er langsommere og dyrere pr. time end konventionel fræsning, så den vælges typisk, når opgaven ikke kan løses på anden vis: hærdet stål, der skal formes efter varmebehandlingen, skarpe indvendige hjørner uden radius, eller ekstremt snævre tolerancer i stanseværktøjets stempel og matrice.