Umschmelzschicht und Mikrorisse an den Oberflächen des Formhohlraums
Wire EDM inherently produces a thin recast layer — metal melted and resolidified on the cut surface — typically 2–5µm thick in roughing and 1–2µm in finishing passes. On mold cavity surfaces that experience thermal cycling (injection molding, die casting), this recast layer contains micro-cracks that propagate under thermal stress, reducing mold life. XINKEY MOULD programs multiple finishing skim cuts with progressively lower discharge energy, reducing recast layer thickness below 1µm, followed by manual diamond polishing of cavity surfaces to remove the residual layer entirely in critical areas.
Drahtbruch bei längerem, unbeaufsichtigtem Schneiden
Wire EDM is often run unattended overnight for large workpieces. Wire breakage mid-cut wastes hours of machining time and requires re-threading and re-registration — with the risk of positional error on re-start. Standard wire tension and flushing settings are often too aggressive for tall workpieces or poor-flushing geometries. XINKEY MOULD optimizes wire tension, flushing pressure, and pulse parameters specifically for the workpiece height and cut geometry, uses wire-break detection with auto re-threading, and pre-programs safe re-entry points so the machine recovers autonomously without operator intervention.
Genauigkeitsverlust an Ecken bei scharfen Innenprofilen
Wire EDM naturally produces a radius at sharp internal corners because the wire itself has diameter (Ø0.25mm) plus an overcut spark gap (0.02–0.05mm per side). A feature designed with a sharp internal corner will come out with R0.15mm at best in a single pass. XINKEY MOULD programs corner-control strategies: reduced-energy passes through corners, wire-path offset compensation, and where geometry permits, designs corner reliefs that allow mating sharp-corner components to fully seat without the radius interference.
Einsätze für Spritzgussformen und Kernstifte
Drahtgeschnittene Profile für Einsätze, Kernstiftkonturen, Abstreiferplattenöffnungen und Auswerferstiftlöcher – alle nach der Wärmebehandlung auf HRC 48–62 bearbeitet. Gewährleistet eine Toleranz von ±0,005 mm zwischen den Einsätzenpaaren für gratfreie Werkstücklinien. Werkstoffe: Werkzeugstähle H13, D2, S136, M340.
Stanzwerkzeug- und Folgeverbundwerkzeugkomponenten
Schneidkanten für Stanzplatten, Stempelprofile, Abstreifplatten und Stanzknopfbohrungen für Blechumformwerkzeuge. 4-achsige Kegelbearbeitung für Stanzwinkel – typischerweise 0,5°–2° pro Seite. Werkstoff: D2, SKD11, Hartmetall (Wolframkarbid).
Präzisionsmessgeräte, Vorrichtungen und Prüfwerkzeuge
Gut/Ausschuss-Lehrprofile, KMG-Aufspannplatten, Montagevorrichtungskonturen und Einstellvorlagen. Die Genauigkeit von ±0,003 mm beim Drahterodieren ermöglicht präzise Registrierflächen ohne Nachschleifen. Werkstoffe: Werkzeugstahl, Edelstahl, Hartmetall.
Zahnrad-, Keilwellen- und Verzahnungsprofile
Kundenspezifische Stirnradprofile, Innenverzahnungen, Zahnriemenscheiben und Verzahnungsmuster auf gehärteten Wellen und Naben – direkt aus CAD-Profildaten ohne Formwerkzeuge oder Wälzfräser hergestellt.
Medizinische und Mikrokomponenten
Profile für chirurgische Instrumentenbacken, mikrofluidische Formeinsätze mit Kanälen unter 0,3 mm Breite und Implantatkomponentenprofile aus biokompatiblen Materialien (Edelstahl 316L, Titan Grad 5). Fertigung kleinster Strukturen bis zu einem Innenradius von 0,10 mm mit Feindraht (Ø 0,10–0,15 mm).
| Artikel | Details |
| Verfahren | Drahterodieren (Drahterodieren) |
| Drahtarten | Messing Ø0,25 mm (Standard); beschichteter Draht Ø0,15–0,20 mm (Feindetails, hohe Geschwindigkeit) |
| Maximale Werkstückgröße | 500 × 400 × 250 mm (abhängig von Maschinenmodell und Geometrie) |
| Standardgenauigkeit | ±0,005 mm |
| Erreichbare Genauigkeit | ±0,003 mm (mit optimierter Schnittstrategie und Umgebungstemperaturregelung) |
| Oberflächengüte (Ra) | Ra 0,8–1,2 µm in 2 Abschäumungsschnitten; Ra 0,2–0,4 µm mit 4+ Abschäumungsschnitten erreichbar |
| Verjüngungsfähigkeit | Maximal ±30°; unabhängige 4-Achsen-Steuerung des oberen/unteren Profils |
| Minimaler Innenradius | R0,10 mm (mit Ø0,15 mm Draht); R0,15 mm Standard (Ø0,25 mm Draht) |
| Materialeigenschaften | Alle leitfähigen Metalle: Werkzeugstahl (H13, D2, SKD11, S136), Hartmetall, Edelstahl, Titan, Kupfer, Messing, Aluminium |
| Härtegrenze | Keine Begrenzung – schneidet vollständig gehärteten Stahl bis HRC 65 (Hartmetall bis HRA 92) |
| Stapelverarbeitung | Einzelstück- bis Serienfertigung; mehrere Werkstücke werden für identische Profile gestapelt |
| Lieferzeit | Einzeleinsatz: 2–5 Tage; Sammelsätze: 5–10 Tage, abhängig von Menge und Profilkomplexität |
| Qualitätskontrolle | CMM-Profilprüfung, Oberflächenrauheitsmessung, optischer Komparator zur Beurteilung der Kantenqualität, mikroskopische Prüfung der Umschmelzschicht auf Anfrage |
| Designdateiformate | 2D DXF/DWG für die Profilgeometrie; 3D STEP/IGES für den Referenzkontext |
Phase 1: DFM & Kabelverlaufsplanung
Aktion:Prüfen Sie das Bauteilprofil hinsichtlich der Eignung für das Drahterodieren: minimaler Innenradius im Verhältnis zum Drahtdurchmesser, maximale Werkstückhöhe, Möglichkeit der Kegelbearbeitung, Positionen der Startbohrungen. Generieren Sie die Drahtbahn-CAM: Eintrittspunkt, Schruppbahn, Schlichtbearbeitungssequenz, Ecksteuerungsparameter. Legen Sie die Werkstückspannmethode fest.
QC-Fokus:CAM-Simulation: Drahtpfad kollisionsfrei geprüft, korrekte Beschnitt- und Schnittfolge, Eckenkontrolle aktiviert. Geschätzte Schnittzeit pro Schrupp- und Schlichtgang für die Terminplanung.
Phase 2: Werkstückvorbereitung & Einrichtung
Aktion:Die Startbohrung (Ø 1,0–2,0 mm) wird durch Bohren oder, bei geschlossenem Profil, durch Erodieren mit kleinem Loch am Drahteintrittspunkt hergestellt. Das Werkstück wird mit einer speziellen Vorrichtung oder einem Magnetspannfutter auf dem Maschinentisch eingespannt. Die Ausrichtung des Werkstücks erfolgt durch Kantensuche und Antasten. Der Draht wird durch die Startbohrung geführt. Der Dielektrikumbehälter wird mit deionisiertem Wasser befüllt.
QC-Fokus:Werkstückausrichtung: Kantenerkennung innerhalb von 0,005 mm auf Referenzflächen. Überprüfung der Drahtausrichtung mithilfe eines Vertikalausrichtblocks. Dielektrische Wasserleitfähigkeit < 10 µS/cm, Temperatur 20 ± 1 °C.
Phase 3: Schruppschnitt
Aktion:Führen Sie den Hauptprofil-Schruppdurchgang mit optimierter Impulsenergie für Materialart und -dicke durch. Standard-Bearbeitungsspalt: 0,03–0,05 mm pro Seite für Messingdraht auf Werkzeugstahl. Überwachen Sie Drahtspannung, Spülzustand und Funkenstabilität während des gesamten Schnitts.
QC-Fokus:Prozessüberwachung: Funkenstabilitätsanzeige im grünen Bereich, kein Drahtbruch. Schruppdurchgang abgeschlossen – Profilabweichung innerhalb von 0,02 mm der Endabmessung verifiziert. Oberflächenrauheit nach dem Schruppen: typisch Ra 2,5–3,5 µm.
Phase 4: Feinschliff für Genauigkeit und Oberflächengüte
Aktion:Führen Sie die programmierte Schlichteschnittsequenz (2–4 Durchgänge) mit schrittweise reduzierter Entladungsenergie, geringerer Drahtspannung und Offsetkompensation für jeden Durchgang durch. Eckdurchgänge mit reduzierter Vorschubgeschwindigkeit und Energie. Letzter Durchgang mit niedrigster Energie für beste Oberflächenqualität und minimalen Nachguss.
QC-Fokus:Nach jedem Schlichtgang: Maßkontrolle an Referenzpunkten. Nach dem letzten Durchgang: Vollständige Profilmessung mit dem Koordinatenmessgerät – alle Punkte innerhalb von ±0,005 mm des Sollwerts. Oberflächenrauheitsmessung: Zielwert Ra erreicht. Mikroskopische Untersuchung der Schnittfläche: gleichmäßiges Funkenmuster, keine Drahtspuren.
Phase 5: Nachbearbeitung & Endgültige Qualitätskontrolle
Aktion:Werkstück entnehmen, reinigen und, falls zugänglich, Ein- und Austrittsstellen entgraten. Formhohlraumoberflächen: Manuelle Diamantpolitur zur Entfernung von Resten der Umgussschicht an den angegebenen Stellen. Rostschutzbehandlung auftragen. Mit Schutzfolie verpacken.
QC-Fokus:Abschließender CMM-Bericht: Vollständiges Profil im Vergleich zur CAD-Überlagerung mit Abweichungskarte. Zertifikat über die Oberflächenrauheit. Optisches Vergleichsfoto kritischer Ecken und Kanten. Rostschutzbehandlung durchgeführt, transportsicher verpackt.
Drahterodieren in den Formenbauprozess integriert
At XINKEY MOULD, wire EDM isn’t a standalone service farmed out to a subcontractor — it’s a core in-house capability integrated into our mold-making process. When we build your injection mold or die casting tool, cavity inserts and core pins flow from heat treatment directly to wire EDM for final profile cutting. This eliminates the accuracy loss, schedule delay, and communication errors that occur when wire cutting is outsourced to a third-party EDM shop.
Mehrschichtige Oberflächenprogrammierung für formqualitätsgerechte Oberflächengüte
Ein einstufiger Drahtschnitt hinterlässt eine Umformschicht und eine Oberflächengüte, die für Formhohlräume ungeeignet ist. Wir programmieren standardmäßig 2–4 Schlichtschnitte an allen Formkomponenten, wodurch die Umformschichtdicke auf unter 1 µm reduziert und eine Oberflächenrauheit von Ra 0,2–0,8 µm direkt nach dem Drahtschnitt erzielt wird. Dies minimiert den manuellen Polieraufwand vor der Formmontage. Sie profitieren von kürzeren Lieferzeiten und einer gleichbleibend hohen Oberflächenqualität in allen Formhohlräumen.
Profilgenauigkeit mittels Koordinatenmessgerät mit Abweichungskartierung verifiziert
Jeder Drahtzieh-Formeinsatz wird mit einem CMM-Profilmessbericht geliefert, der die Abweichung zwischen Ist- und CAD-Zahl über die gesamte Kontur aufzeigt. Wir geben keine Genauigkeit von ±0,005 mm an – wir messen sie und stellen Ihnen die Daten zur Verfügung. Bei Mehrfacheinsätzen werden die Profile der einzelnen Einsätze aufeinander abgestimmt, um gratfreie Trennflächen zu gewährleisten.
DFM, das Eckradiusprobleme vor dem Schneiden erkennt
Beim Drahterodieren werden scharfe Innenkanten naturgemäß auf den Drahtradius plus Funkenstrecke abgerundet. Falls Ihr Bauteildesign ein passendes Bauteil mit scharfer Kante erfordert, kennzeichnen wir dies in DFM, bevor die Drahtpfadprogrammierung beginnt – und empfehlen entweder eine Eckenaussparung oder einen zulässigen Mindestradius –, damit Sie die Kollision nicht erst bei der Montage feststellen.
Frage 1: Worin besteht der Unterschied zwischen Drahterodieren und konventionellem Fräsen?
Beim konventionellen Fräsen kommt ein rotierendes Schneidwerkzeug zum Einsatz, das das Werkstück berührt und Schnittkräfte erzeugt, die dünne Wände verformen und bei gehärteten Werkstoffen zu Werkzeugverschleiß führen können. Das Drahterodieren hingegen nutzt einen Funken zwischen einem rotierenden Draht und dem Werkstück – ohne Schnittkräfte, ohne Werkzeugverschleiß und ohne mechanische Belastung. Dadurch kann das Drahterodieren auch vollständig gehärteten Stahl (HRC 60+) bearbeiten und Strukturen erzeugen, die ein Fräswerkzeug brechen würden: scharfe Innenkanten, tiefe, schmale Nuten und Wandstärken unter 0,3 mm. Der Nachteil liegt in der geringeren Schnittgeschwindigkeit und den höheren Kosten pro Stunde im Vergleich zum Fräsen einfacher Geometrien in weichen Werkstoffen.
Frage 2: Kann man mit Drahterodieren nichtleitende Materialien wie Kunststoffe oder Keramik schneiden?
Nein. Drahterodieren erfordert ein elektrisch leitfähiges Werkstück. Geeignet sind Metalle (Stahl, Hartmetall, Kupfer, Titan, Aluminium) und leitfähige Keramik. Kunststoffe, Standardkeramik, Glas und Verbundwerkstoffe können nicht mit Drahterodieren bearbeitet werden. Ist Ihr Werkstück nicht leitfähig, empfehlen wir Ihnen alternativ CNC-Fräsen oder Schleifen.
Frage 3: Welcher minimale Innenradius für Ecken ist möglich?
Mit Standard-Messingdraht (Ø 0,25 mm) beträgt der minimale Innenradius R 0,15 mm (Drahtradius 0,125 mm + Funkenstrecke ~0,025 mm). Mit feinem, beschichtetem Draht (Ø 0,15 mm) lässt sich R 0,10 mm erreichen. Bereiche mit extrem scharfen Innenkanten (nahe R 0) erfordern eine Entlastung oder manuelles Nachfeilen nach dem Erodieren – dies wird im DFM-Prozess vermerkt.
Frage 4: Hinterlässt das Drahterodieren eine Wärmeeinflusszone oder eine Umwandlungsschicht?
Ja – auf allen EDM-geschnittenen Oberflächen bildet sich eine dünne Umwandlungsschicht (wiederverfestigtes Metall). Nach dem Schruppen ist diese Schicht 2–5 µm dick und kann Mikrorisse aufweisen. Nach 2–4 Schlichtbearbeitungen mit reduzierter Energie sinkt die Dicke der Umwandlungsschicht auf unter 1 µm, und die Mikrorissbildung wird minimiert. Bei Oberflächen von Spritzgussformhohlräumen wird die Umwandlungsschicht zusätzlich durch manuelles Diamantpolieren entfernt. Bei Schneidkanten von Stanzwerkzeugen ist die dünne Umwandlungsschicht in der Regel akzeptabel und beeinträchtigt die Werkzeugleistung nicht.
Frage 5: Wie groß kann ein Werkstück sein, das man mit Drahterodieren bearbeiten kann?
Die maximalen Werkstückabmessungen betragen ca. 500 × 400 × 250 mm, wobei die praktischen Grenzen von der Geometrie abhängen. Hohe Werkstücke (über 150 mm) erfordern eine reduzierte Schnittgeschwindigkeit und eine sorgfältige Optimierung der Spülung. Für sehr große Werkzeugplatten, die diese Abmessungen überschreiten, kann die segmentierte Fertigung mit anschließender Passung geprüft werden.
Frage 6: Ich benötige 10 identische Hohlraumeinsätze – können diese im Drahterodierverfahren in Serie gefertigt werden?
Ja. Bei identischen Profilen stapeln wir mehrere Werkstückplatten und schneiden sie als einen Stapel per Drahterodieren ab – alle Einsätze durchlaufen denselben Drahtweg, wodurch nahezu identische Profile ohne die Variabilität individueller Aufspannungen entstehen. Dies ist Standardverfahren für Mehrkavitäten-Formeinsätze und Stanzwerkzeug-Knopfsätze.
Frage 7: Welche Informationen benötige ich für ein Angebot zur Drahterosion?
Bitte senden Sie uns eine 2D-DXF- oder DWG-Datei des zu schneidenden Profils sowie Angaben zu Materialart und -stärke, Menge, gewünschter Oberflächenrauheit (Ra) und eventuellen Konizitäts- oder 4-Achs-Konturvorgaben. Eine 3D-Referenzdatei (STEP/IGES) ist hilfreich, um den Kontext zu verdeutlichen, die DXF-Datei definiert jedoch den Schnittpfad. Bei der Bearbeitung von Formeinsätzen benötigen wir die Daten der Gegenstücke, um die Passung zwischen den Einsätzen zu überprüfen.
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