CNC-Drahterodieren

Bei HLW setzen wir mit unseren hochmodernen CNC-Drahterodierverfahren (Elektroerosion) neue Maßstäbe in der Präzisionsfertigung. Als weltweit führender Anbieter von Präzisionsbearbeitung nutzen wir fortschrittliche Drahterodiertechnologie, um komplexe Komponenten mit engen Toleranzen herzustellen, die den höchsten Anforderungen von Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Formenbau und Elektronik gerecht werden. Im Gegensatz zur herkömmlichen subtraktiven Bearbeitung basieren unsere CNC-Drahterodierverfahren auf kontrollierten elektrischen Entladungen – ohne physischen Kontakt, ohne Materialbelastung und mit beispielloser Genauigkeit. In Kombination mit dem technischen Know-how, der strengen Qualitätskontrolle und dem kundenorientierten Ansatz von HLW verwandeln wir anspruchsvolle Konstruktionen in leistungsstarke Teile, die Innovationen vorantreiben.

Was ist CNC-Drahterodieren?

CNC-Drahterodieren (Wire Electrical Discharge Machining) ist ein berührungsloses subtraktives Fertigungsverfahren das leitfähige Materialien mithilfe von hochfrequenten elektrischen Funken zwischen einem dünnen, kontinuierlich zugeführten Elektrodendraht und dem Werkstück abträgt. Im Gegensatz zur herkömmlichen Bearbeitung (z. B. Fräsen, Drehen), die auf physikalische Schneidwerkzeuge setzt, nutzt das Drahterodieren die thermische Energie von elektrischen Entladungen, um mikroskopisch kleine Materialpartikel zu entfernen, wodurch die Herstellung komplexer Geometrien und extrem enger Toleranzen ermöglicht wird.

Wichtige Klassifizierungen der Drahterodierung (Schwerpunkt von HLW)

HLW ist spezialisiert auf Langsames Drahterodieren (SWEDM)– der Goldstandard für Präzision – neben fortschrittlichen Mittel-Draht-EDM-Systemen, die auf unterschiedliche Projektanforderungen zugeschnitten sind:

• Langsames Drahterodieren (SWEDM): Mit mehreren Schnitten (Schruppen + Schlichten), deionisiertem Wasserkreislauf und hochpräziser Drahtspannungsregelung. Ideal für extrem enge Toleranzen (±0,0005 mm) und hervorragende Oberflächengüten (Ra ≤ 0,1 μm).
• Mittlere Draht-EDM: Bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Geschwindigkeit und Präzision und eignet sich für die Produktion mittlerer Stückzahlen mit Toleranzen von ±0,002 mm und Oberflächengüten von Ra ≤ 0,4 μm.

Beide Technologien haben wesentliche Vorteile gemeinsam: keine mechanische Kraft, Kompatibilität mit gehärteten Materialien und die Fähigkeit, komplexe Innen-/Außenprofile zu schneiden – was sie für Anwendungen, bei denen die herkömmliche Bearbeitung nicht ausreicht, unersetzlich macht.

So funktioniert HLW CNC-Drahterodieren: Ein technischer Einblick

Der CNC-Drahterodierprozess von HLW ist eine Synergie aus fortschrittlicher Hardware, Software und technischer Präzision. Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Aufschlüsselung der Technologie, der Komponenten und des Arbeitsablaufs:

Kernkomponenten der Draht-EDM-Systeme von HLW

Unsere Flotte branchenführender Drahterodiermaschinen (einschließlich Sodick AQ-Serie und Makino U32i) ist mit wichtigen Komponenten ausgestattet, die Konsistenz und Genauigkeit gewährleisten:

• ElektrodendrahtHLW verwendet leistungsstarke Drähte (Durchmesser 0,05–0,3 mm), die auf das Material und die Anwendung zugeschnitten sind:
  • Kupfer-/Messingdraht: Kostengünstig für allgemeine Schneidarbeiten (Stahl, Aluminium).
  • Molybdändraht: Hohe Zugfestigkeit für präzises Schneiden von dicken Werkstücken.
  • Verzinkter Messingdraht: Verbesserte Funkenleistung und Verschleißfestigkeit für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung.
• Diamant-Führungen: Stellen Sie die Geradheit und Stabilität des Drahtes sicher und minimieren Sie die Durchbiegung auch bei komplexen Schnitten.
• Entionisiertes Wassersystem: Filtert und zirkuliert entionisiertes Wasser bei 15–25 °C, um:
  • Kühlen Sie das Werkstück und den Draht ab (um thermische Verformungen zu vermeiden).
  • Spülen Sie erodierte Materialpartikel weg (um eine erneute Ablagerung zu vermeiden).
  • Isolieren Sie den Spalt zwischen Draht und Werkstück (um kontrollierte Entladungen zu ermöglichen).
• CNC-SteuerungssystemFanuc 31i-B- oder Siemens Sinumerik-Steuerungen mit 3D-Simulation, adaptiver Vorschubratenanpassung und G-Code-Optimierung. Unterstützt 4-Achsen- und 5-Achsen-联动 (mehrachsige Bearbeitung) für asymmetrische Teile.
• Automatisches Einfädeln (AWT)Ermöglicht einen unbeaufsichtigten Betrieb (rund um die Uhr) mit einer Wiederherstellung der Gewinde in weniger als 10 Sekunden – entscheidend für die Massenproduktion und komplexe Teile mit mehreren Schnitten.

Schritt-für-Schritt-Workflow für die Bearbeitung

1. Design & ProgrammierungKunden reichen CAD-Dateien (STEP, IGES, DXF oder STL) ein. Die Ingenieure von HLW führen eine DFM-Analyse (Design for Manufacturability) durch, um die Werkzeugwege zu optimieren, den Drahtverschleiß zu minimieren und die Zykluszeiten zu verkürzen. Die CAM-Software (z. B. Mastercam WireEDM) generiert präzisen G-Code für das CNC-System.
2. EinrichtungDas Werkstück (leitfähiges Material) wird in einer Präzisionshalterung eingespannt, und der Elektrodendraht wird durch Diamantführungen geführt. Der Arbeitsbereich wird in entionisiertes Wasser getaucht.
3. Elektrische Entladungsauslösung: Zwischen dem Draht (Kathode) und dem Werkstück (Anode) wird ein Hochspannungsimpuls (100–300 V) angelegt, wodurch ein Plasmakanal in dem Spalt (0,02–0,05 mm) entsteht. Jeder Funke (Dauer 1–10 μs) erzeugt Temperaturen von bis zu 10.000 °C, wodurch winzige Materialpartikel verdampft und abgetragen werden.
4. Kontrollierte BewegungDas CNC-System führt den Draht entlang der programmierten Bahn und passt die Vorschubgeschwindigkeit (0,1–50 mm/min) entsprechend der Materialstärke und Komplexität an. Mehrachsige Maschinen neigen den Draht (bis zu ±30°) für konische Schnitte oder 3D-Konturen.
5. Mehrfachschnitt-FinishingBei SWEDM-Projekten führt HLW 2–5 Schnitte durch:
   • Schruppschnitt: Entfernt 90% überschüssiges Material (schnell, mäßige Präzision).
   • Halbfertigschnitt: Verfeinert die Geometrie (Toleranz ±0,002 mm).
   • Schlichtschnitte: Erreichen die endgültige Toleranz (±0,0005 mm) und Oberflächengüte (Ra ≤ 0,1 μm).
6. QualitätsprüfungDie Teile werden einer 100%-Prüfung unterzogen, wobei Koordinatenmessgeräte (CMMs), optische Komparatoren und Oberflächenrauheitsmessgeräte zum Einsatz kommen. Für alle neuen Aufträge wird eine Erstmusterprüfung (FAI) durchgeführt.

Kernvorteile von HLW CNC-Drahterodiermaschinen

Die Draht-EDM-Dienstleistungen von HLW zeichnen sich durch Präzision, Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit aus und lösen Probleme, die mit herkömmlichen Bearbeitungsverfahren nicht gelöst werden können:

1. Extrem enge Toleranzen und hervorragende Oberflächengüte

• Toleranzbereich: ±0,0005 mm (0,5 μm) für SWEDM; ±0,002 mm für mittlere Draht-EDM – übertrifft die Industriestandards (ISO 2768-IT1).
• OberflächenbeschaffenheitRa-Werte von nur 0,08 μm (Spiegelglanz) für medizinische und Luftfahrtkomponenten, wodurch Nachbearbeitungen (z. B. Schleifen, Polieren) entfallen.

2. Keine mechanische Beanspruchung oder Materialverformung

Da kein physischer Kontakt zwischen dem Draht und dem Werkstück besteht, bietet das Draht-EDM-Verfahren von HLW folgende Vorteile:

• Vermeidet Werkzeugspuren, Grate und Restspannungen – entscheidend für dünnwandige Teile (bis zu einer Dicke von 0,1 mm) und spröde Materialien.
• Erhält die Materialintegrität und ist daher ideal für wärmebehandelte oder gehärtete Bauteile (bis zu 65 HRC).

3. Unübertroffene Komplexität und Gestaltungsfreiheit

Draht-EDM eignet sich hervorragend zum Schneiden von Geometrien, die mit herkömmlichen Werkzeugen nicht möglich sind:

• Scharfe Innenecken (Radius 0°, nur durch den Drahtdurchmesser begrenzt).
• Komplexe Konturen, Schlitze und Hohlräume (z. B. Formeinsätze, Mikrokomponenten).
• Konische Schnitte (0–30°) und 3D-Profile (z. B. Turbinenschaufeln für die Luft- und Raumfahrt).
• Sacklöcher und interne Merkmale ohne Zugangsbeschränkungen.

4. Breite Materialkompatibilität (leitfähige Materialien)

Die Draht-EDM-Verfahren von HLW eignen sich für alle leitfähigen Materialien, unabhängig von ihrer Härte:

Materialkategorie	Beispiele	Vorteile der HLW-Bearbeitung
Hochfeste Legierungen	Titan (Ti-6Al-4V), Inconel 718, Hastelloy	Langsame Schnittgeschwindigkeiten und adaptive Impulssteuerung zur Vermeidung von Materialrissen
Werkzeugstähle und gehärtete Metalle	H13, D2, Edelstahl 440C (60–65 HRC)	Keine Vorbearbeitung erforderlich – schneidet gehärtete Materialien direkt
Kupfer und Messing	Sauerstofffreies Kupfer, Marine-Messing	Hohe Funkenleistung für schnelle, präzise Schnitte
Aluminiumlegierungen	6061, 7075	Geringe thermische Verformung durch temperaturgesteuerte Kühlung
Verbundleiter	Kohlenstofffaserverstärkte Polymere (CFK) mit leitfähigen Kernen	Spezielle Vorrichtungen zur Vermeidung von Delamination

Hinweis: HLW verarbeitet keine nicht leitfähigen Materialien (z. B. Kunststoff, Glas, Holz). Für diese empfehlen wir unsere Laserschneid- oder Wasserstrahlschneidedienste.

5. Skalierbarkeit für alle Produktionsmengen

• PrototypenbauSchnelle Einrichtung (24–48 Stunden Durchlaufzeit) und niedrige Werkzeugkosten für kleine Chargen (1–10 Teile).
• Großserienfertigung: Unbeaufsichtigter Betrieb mit AWT und robotergesteuerten Teilladern, wodurch die Zykluszeiten im Vergleich zu manuellen Einstellungen um bis zu 40% reduziert werden.
• Benutzerdefinierte LäufeFlexible Programmierung für einzigartige Designs, ohne Mindestbestellmenge (MOQ).

Einschränkungen der CNC-Drahterodierung (und wie HLW diese mindert)

Obwohl die Draht-EDM-Technologie in puncto Präzision unübertroffen ist, weist sie doch gewisse Einschränkungen auf, denen HLW mit technischem Know-how begegnet:

• Geringere BearbeitungsgeschwindigkeitTypische Schnittgeschwindigkeiten liegen zwischen 10 und 200 mm²/min (abhängig von Material und Dicke). HLW optimiert dies mit:
  • Hocheffiziente Impulsgeneratoren (Reduzierung der Funkendauer).
  • Stapelverarbeitung und Betrieb rund um die Uhr.
  • Hybride Verfahren (z. B. Schruppen mit Fräsen, Schlichten mit Drahterodieren).
• Höhere BetriebskostenVerbrauchsmaterialien (Draht, Filter, entionisiertes Wasser) und Energieverbrauch erhöhen die Kosten. HLW gleicht dies aus durch:
  • Drahtrecyclingsysteme (Reduzierung des Abfalls um 30%).
  • Energieeffiziente Maschinen (Motoren der Energieeffizienzklasse IE4).
  • Mengenrabatte für Großaufträge.
• Anforderungen an leitfähiges MaterialFür nichtleitende Teile bietet HLW ergänzende Dienstleistungen (Laser, Wasserstrahl) an und kann bei der Materialauswahl beraten (z. B. leitfähige Beschichtungen).

HLW CNC-Drahterodieren: Industrielle Anwendungen

Die Draht-EDM-Teile von HLW genießen das Vertrauen von Branchen, die kompromisslose Präzision verlangen:

1. Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung

• Komponenten: Turbinenschaufeln, Einspritzdüsen, Sensorgehäuse, Flugzeugbefestigungen.
• Anforderungen: Toleranzen ±0,001 mm, Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und Einhaltung der AS9100-Normen.
• HLW-Vorteil: 5-Achsen-Drahterodieren für komplexe 3D-Profile und Rückverfolgbarkeitsdokumentation (Materialzertifikate, Prüfberichte).

2. Medizinprodukte

• Komponenten: Chirurgische Instrumente (Skalpelle, Pinzetten), implantierbare Teile (Titanschrauben, kieferorthopädische Brackets), Gehäuse für Diagnosegeräte.
• Anforderungen: Biokompatible Materialien, spiegelglatte Oberflächen (Ra ≤ 0,1 μm) und ISO 13485-Zertifizierung.
• HLW-Vorteil: Reinraumkompatible Prozesse und kontaminationsfreie Kühlmittelsysteme.

3. Formen- und Werkzeugbau

• Komponenten: Spritzgussformen, Stanzwerkzeuge, Extrusionswerkzeuge, EDM-Elektroden.
• Anforderungen: Scharfe Ecken, komplexe Hohlräume und Langlebigkeit für die Massenproduktion.
• HLW-Vorteil: SWEDM für Formeinsätze mit einer Toleranz von ±0,0005 mm, wodurch eine konsistente Teilewiederholung gewährleistet wird.

4. Elektronik und Mikrofertigung

• Komponenten: Mikro-Steckverbinder, Sensorsonden, Halbleiter-Verpackungswerkzeuge, Leiterplatten-Befestigungsvorrichtungen.
• Anforderungen: Miniaturgeometrien (bis zu 0,1 mm), hohe Wiederholgenauigkeit und keine Materialverformung.
• HLW-Vorteil: Ultrafeiner Draht (0,05 mm Durchmesser) und Mikro-EDM-Fähigkeiten für Strukturen im Submillimeterbereich.

5. Automobilindustrie (Hochleistung)

• Komponenten: Getriebezahnräder, Komponenten des Kraftstoffsystems, Teile für Elektromotoren (EV).
• Anforderungen: Verschleißfestigkeit, enge Toleranzen für die Passform und Kosteneffizienz.
• HLW-Vorteil: Mittlere Draht-EDM für die Massenproduktion mit gleichbleibender Qualität.

CNC-Drahterodieren im Vergleich zu anderen Bearbeitungsverfahren: Eine vergleichende Analyse

HLW hilft Kunden dabei, die für ihre Anforderungen geeignete Bearbeitungsmethode auszuwählen. Nachstehend finden Sie einen detaillierten Vergleich zwischen Draht-EDM und gängigen Alternativen:

Funktion	CNC-Drahterodieren (HLW)	CNC-Fräsen	Laserschneiden	Wasserstrahlschneiden
Kontaktmethode	Berührungslos (elektrische Entladung)	Physisches Schneiden	Berührungslos (thermisch)	Berührungslos (Abrasivstrahl)
Materialverträglichkeit	Nur leitfähige Materialien	Die meisten Materialien (Metalle, Kunststoffe, Holz)	Metalle, Kunststoffe, Verbundwerkstoffe	Fast alle Materialien (Metalle, Stein, Glas)
Toleranz	±0,0005–±0,002 mm	±0,005–±0,01 mm	±0,01–±0,05 mm	±0,02–±0,1 mm
Oberflächenbeschaffenheit	Ra 0,08–0,4 μm (gratfrei)	Ra 0,8–3,2 μm (muss möglicherweise nachbearbeitet werden)	Ra 1,6–6,3 μm (Wärmeeinflusszone)	Ra 0,8–2,4 μm (minimale Wärmeeinflusszone)
Komplexität	Ideal für scharfe Ecken, 3D-Konturen	Begrenzt durch Werkzeugradius (abgerundete Ecken)	Gut für 2D-Konturen, schlecht für scharfe Ecken	Gut für dicke Materialien, begrenzt durch die Strahlbreite
Geschwindigkeit	Langsam (10–200 mm²/min)	Schnell (100–1.000 mm²/min)	Sehr schnell (500–5.000 mm²/min)	Mittel (50–300 mm²/min)
Am besten geeignet für	Präzision, komplexe Teile (Luft- und Raumfahrt, Medizin)	Allgemeine Bearbeitung, hohe Stückzahlen	Große Chargen, 2D-Teile	Dicke Materialien, nicht leitende Teile

Qualitätssicherung und Zertifizierungen von HLW

Qualität ist die Grundlage der Geschäftstätigkeit von HLW. Unsere CNC-Drahterodierdienstleistungen werden unterstützt durch:

• Zertifizierungen: ISO 9001:2015 (allgemeine Fertigung), AS9100D (Luft- und Raumfahrt), ISO 13485 (Medizinprodukte).
• Statistische Prozesskontrolle (SPC)Echtzeitüberwachung der Zündfrequenz, Drahtspannung und Kühlmitteltemperatur zur Aufrechterhaltung der Konsistenz.
• Zerstörungsfreie Prüfung (NDT)Ultraschallprüfung (UT) und Röntgenprüfung für kritische Komponenten.
• Vollständige RückverfolgbarkeitJedes Teil ist mit einer eindeutigen Seriennummer gekennzeichnet, die mit den Rohstoffchargen, Produktionsdaten und Prüfberichten verknüpft ist.
• MaschinenkalibrierungJährliche Kalibrierung durch akkreditierte Dritte zur Sicherstellung der Spindelgenauigkeit und Drahtjustierung.

Angebot für Ihr CNC-Drahterodierprojekt anfordern

Sind Sie bereit, die hochpräzisen CNC-Draht-EDM-Dienstleistungen von HLW zu nutzen? So können Sie loslegen:

1. Reichen Sie Ihr Design ein: Senden Sie CAD-Dateien (STEP, IGES, DXF oder STL) an wire-edm-quote@hlw-machining.com.
2. Projektdetails bereitstellen: Enthalten:
   • Materialspezifikationen (Typ, Härte, Dicke).
   • Menge (Prototypen, geringe Stückzahlen oder große Stückzahlen).
   • Toleranz- und Oberflächengüteanforderungen (z. B. ±0,001 mm, Ra 0,1 μm).
   • Nachbearbeitungsbedarf (z. B. Wärmebehandlung, Beschichtung, Reinigung).
   • Lieferzeitplan und Zertifizierungsanforderungen (z. B. AS9100, ISO 13485).
3. Erhalten Sie ein individuelles AngebotUnser Ingenieurteam wird Ihre Anfrage prüfen und Ihnen innerhalb von 12 Stunden (Standardprojekte) bzw. 24 Stunden (komplexe Entwürfe) ein detailliertes Angebot unterbreiten.
4. Kostenlose DFM-BeratungWir bieten kostenlose Designoptimierung, um Kosten zu senken, Vorlaufzeiten zu verkürzen und die Herstellbarkeit sicherzustellen.

Bei dringenden Anfragen oder für technischen Support wenden Sie sich bitte an unser Sales Engineering Team unter +86-18664342076 (oder Ihrer regionalen Kontaktnummer) – wir stehen Ihnen rund um die Uhr zur Verfügung, um Ihr Projekt zu unterstützen.

Bei HLW bearbeiten wir nicht nur Teile – wir liefern Präzision, auf die Sie sich verlassen können, gestützt durch fundiertes Fachwissen. Arbeiten Sie mit uns zusammen, um CNC-Drahterodierlösungen zu erhalten, mit denen Sie auch Ihre anspruchsvollsten Entwürfe verwirklichen können.

Kontaktieren Sie uns noch heute: info@helanwangsf.com | https://helanwangsf.com/