ERODIERTECHNIK

SENK­ERODIEREN

Auftragsfertigung für Werkzeuge, Formen & Funktionsbauteile

Senkerodieren
Lohnfertiger

Als Lohnfertiger im Senkerodieren unterstützen wir Unternehmen aus Werkzeugbau, Formenbau, Maschinenbau, Medizintechnik und High-Tech-Industrie bei der Herstellung anspruchsvoller Kavitäten und Funktionsgeometrien. Unsere Kunden profitieren von präziser Auftragsfertigung, modernster Maschinentechnik und reproduzierbaren Prozessen.

Wir fertigen Einzelteile, Prototypen und Serienteile und kombinieren das Senkerodieren auf Wunsch mit vor- oder nachgelagerten Prozessen wie Startlochbohren, Drahterodieren, Messtechnik oder Oberflächenbearbeitung.

Dadurch bieten wir eine vollständige, effiziente und wirtschaftliche Lohnfertigung im Senkerodieren an, die alle relevanten Prozessschritte abdeckt.

Präzise Kavitäten für
Anspruchsvolle Bauteile.

Technische Möglichkeiten
im senk­erodieren

Max. Verfahrwege

Unsere Senkerodieranlagen ermöglichen großzügige Verfahrwege von 600 x 420 x 370 mm und bieten damit Flexibilität für komplexe 3D-Kavitäten, tiefe Taschen oder großformatige Werkzeugeinsätze.

Toleranzen & Präzision

Durch leistungsfähige Generatoren, stabile Maschinenkinematik und hochgenaue 3D-Messtechnik erreichen wir beim Senkerodieren Toleranzen im Bereich von ±2-3 µm.

Senkerodieren Oberflächengüte

Je nach Werkstoff, Elektrodenqualität und Prozesseinstellung sind Oberflächengüten bis Ra 0,2 µm erreichbar.

Senkerodieren Materialstärke

Im Gegensatz zum Drahterodieren sind beim Senkerodieren Materialstärke und Bauteilhöhe nahezu unbegrenzt, da der Materialabtrag volumetrisch durch die Elektrode erfolgt. Besonders tiefe Kavitäten oder großvolumige Aussparungen lassen sich zuverlässig und stabil fertigen.

Elektroden­materialien

Wir verarbeiten Kupfer, Wolfram-Kupfer und Grafit als Elektrodenmaterialien. Die Auswahl erfolgt abgestimmt auf Konturgeometrie, Werkstoffhärte und die geforderte Oberflächengüte.

4-ACHS MASCHINE MIT ROTATIONSACHSE

Unsere 4-Achs-Senkerodiermaschine ermöglicht die präzise Bearbeitung komplexer Geometrien durch eine integrierte Rotationsachse. Dadurch können auch verdrehte oder winkelabhängige Strukturen prozesssicher gefertigt werden.

ELEKTRISCH LEITFÄHIGE MATERIALIEN
PRÄZISE UND SCHONEND BEARBEITET

Senkerodieren
Materialien
im Überblick

Das Senkerodieren eignet sich für alle elektrisch leitfähigen Werkstoffe – unabhängig von Härtegrad, Zähigkeit oder thermischer Stabilität. Da der Materialabtrag mittels elektrischer Entladungen erfolgt und keine mechanischen Kräfte wirken, lassen sich selbst gehärtete Werkzeugstähle, Hartmetall, Nickelbasislegierungen oder hochfeste Edelstähle präzise und reproduzierbar bearbeiten.

Nachfolgend findet sich eine detaillierte Übersicht der Materialien, die wir beim Senkerodieren typischerweise bearbeiten.

beispiele aus unserem unternehmen

senkerodieren
praxisbeispiele

Als Lohnbearbeiter im Senkerodieren fertigen wir komplexe Kavitäten, Formeinsätze und Funktionsgeometrien in nahezu allen elektrisch leitfähigen Werkstoffen – von gehärteten Werkzeug- und Edelstahllegierungen über Hartmetall bis hin zu Nickelbasislegierungen oder Superlegierungen.

Branchen wie Werkzeug- und Formenbau, Medizintechnik, Luftfahrt, Energietechnik, Feinmechanik und Maschinenbau setzen dabei auf unsere reproduzierbare Präzision, Oberflächenqualität und Prozesssicherheit.

Typische Praxisbeispiele aus unseren Projekten sind wie folgt.

TECHNISCHE VORTEILE IM EINSATZ

SENK­erodieren
Vorteile

Berührungsloser Materialabtrag
ohne mechanische Bearbeitungskräfte

Ideal für gehärtete oder
schwer zerspanbare Werkstoffe

Herstellung komplexer
3d-Kavitäten und tiefer Konturen

Sehr gute Oberflächen­qualitäten durch
prozess­optimierte Schlicht­bearbeitung

Keine mechanischen Kräfte →
geringe Verformungsgefahr

Hohe Konturtreue auch
bei hohen Härtegraden

TECHNISCHE nachteile IM EINSATZ

SENK­erodieren
NACHTEILE

Nur elektrisch leitfähige
Materialien bearbeitbar

Geringere Bearbeitungsgeschwindigkeit
im Vergleich zu spanenden Verfahren

Feine Oberflächen erhöhen
die Bearbeitungszeit deutlich

Elektrodenherstellung als
zusätzlicher Prozessschritt erforderlich

Erreichbare Oberflächen­qualität ist stark parameter­abhängig – sehr geringe Rauh­tiefen erfordern entsprechend lange Bearbeitungs­zeiten

WIR BERATEN
SIE GERNE

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faq

Allgemeines zum
Senk­erodieren

Senkerodieren Definition – Was ist Senkerodieren?

Das Senkerodieren ist ein thermisches Fertigungsverfahren der Funkenerosion, bei dem eine formgebende Elektrode mit definiertem Abstand zum Werkstück geführt wird. Elektrische Entladungen tragen Material lokal durch Aufschmelzen und Verdampfen ab, die entstehenden Partikel werden über die Spülung aus dem Arbeitsbereich entfernt. Das Verfahren eignet sich besonders für hohe Härtegrade, komplexe Geometrien und Bauteilformen, die durch Fräsen, Bohren oder Schleifen nur eingeschränkt wirtschaftlich herstellbar sind.

CNC Senkerodieren – Verfahren, Funktionsweise und Prozessablauf

Beim Senkerodieren wird eine formgebende Kupfer- oder Graphitelektrode CNC-gesteuert in das Werkstück abgesenkt. Zwischen Elektrode und Werkstück entstehen im Dielektrikum elektrische Funkenentladungen, die das Material lokal aufschmelzen und abtragen, ohne dass sich die Werkzeuge mechanisch berühren.

Der Bearbeitungsprozess erfolgt typischerweise in mehreren Stufen:
Schruppen zur Erzeugung der Grundkontur mit hohem Abtrag
Schlichten zur Verbesserung von Maßhaltigkeit und Konturgenauigkeit
Feinschlichten zur Erzeugung sehr feiner Oberflächen

Durch CNC-gesteuerte Achsen, präzise Generatorsteuerung und angepasste Spülstrategien lassen sich hochpräzise Kavitäten und Konturen selbst in gehärteten oder schwer zerspanbaren Werkstoffen herstellen.

Besonderheit Gewinde Senkerodieren – Präzise Innen- und Außengewinde durch Funkenerosion

Beim Senkerodieren lassen sich Innen- und Außengewinde sehr präzise und unabhängig vom Härtegrad des Materials herstellen – sowohl zylindrisch als auch bei Bedarf konisch. Besonders in gehärteten Werkzeugstählen und schwer zerspanbaren Legierungen bietet das Verfahren Vorteile gegenüber Fräsen oder Bohren. Vor allem feine oder konturkritische Gewinde profitieren von der Bearbeitung ohne mechanische Schnittkräfte.

Senkerodieren mit Graphit und Kupfer

Graphitelektroden werden im Senkerodieren häufig eingesetzt, da sie sich gut bearbeiten lassen, temperaturbeständig sind und stabile Abtragsleistungen ermöglichen. Sie eignen sich besonders für komplexe Kavitäten und konturreichen Abtrag im Werkzeug- und Formenbau.

Neben Graphit setzen wir - abgestimmt auf Geometrie, Werkstoff und Oberflächenanforderung - auch Kupfer- und Wolfram-Kupfer-Elektroden ein.

Kupfer bietet sehr hohe elektrische Leitfähigkeit und wird bevorzugt für feine Details, scharfe Kanten und sehr gute Oberflächengüten eingesetzt.

Wolfram-Kupfer kommt bei hochpräzisen und thermisch stark belasteten Konturen zum Einsatz und zeichnet sich durch geringen Verschleiß und hohe Maßstabilität aus.

So wählen wir für jede Anwendung das geeignete Elektrodenmaterial - abgestimmt auf Genauigkeit, Verschleißverhalten und geforderte Oberflächenqualität.

Beim Senkerodieren wird Material durch elektrische Funkenentladungen zwischen einer geformten Elektrode und dem Werkstück abgetragen. Jede Entladung schmilzt und verdampft das Material punktuell; die entstehenden Partikel werden durch das Dielektrikum aus dem Arbeitsbereich ausgespült. Die Maschine regelt dabei den Funkenspalt und führt die Elektrode präzise entlang der gewünschten Kontur.

Beim Senkerodieren entstehen zwischen Elektrode und Werkstück elektrische Funkenentladungen. Diese Entladungen erzeugen lokal sehr hohe Temperaturen, wodurch Material punktuell aufschmilzt und teilweise verdampft. Die gelösten Partikel werden durch das Dielektrikum aus dem Spalt gespült, sodass die Form der Elektrode schrittweise in das Werkstück übertragen wird.

Senkerodieren ermöglicht komplexe Geometrien und hohe Präzision, wo spanende Verfahren an Grenzen stoßen – etwa bei tiefen Kavitäten, Hinterschnitten und gehärteten Werkstoffen.

Zusätzlich ermöglicht das Verfahren definierte Erodieroberflächen, die insbesondere bei Spritzgussformflächen eine optisch und haptisch hochwertige Bauteiloberfläche unterstützen.

Senk­erodieren -
Unterschiede zu
anderen Verfahren

Drahterodieren: Schneidender Prozess mit einem laufenden Draht → ideal für Durchbrüche, Konturen, Präzisionsteile.

Senkerodieren: Der Elektrode wird eine Form gegengleich eingebracht → ideal für Kavitäten oder Taschen.

Senkerodieren: Für Kavitäten, Freiformflächen und Hinterschnitte.
Drahterodieren: Für durchgehende Konturen und Durchbrüche.

  • Keine mechanischen Kräfte
  • Bearbeitung harter Werkstoffe
  • Kleinste Innenradien und Hinterschnitte
  • homogene Oberflächenstruktur

Werkstoffe Senk­erodieren

Ja. Messinglegierungen lassen sich grundsätzlich gut senkerodieren. Je nach Legierung und Oberflächenanforderung kommen Kupfer- oder Graphitelektroden zum Einsatz.

Ja – sehr gut erodierbar, benötigt jedoch stabile Parameter aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit.

Ja – alle gängigen Edelstähle können senkerodiert werden.

Ja – jedoch mit geringerer Abtragsleistung, bevorzugt mit Kupfer-Wolfram-Elektroden.

Ja. Titan lässt sich senkerodieren. Abhängig von Legierung, Geometrie und Oberflächenanforderung werden Graphit- oder Kupferelektroden eingesetzt.

Typische Elektrodentypen:
• Kupfer
• Graphit
• Kupfer-Wolfram
• Feinkornkupfer

Elektrolytkupfer (E-Cu, Cu-ETP, Cu-OF, CuTe)

Senk­erodieren - Technische Aspekte & Prozess­parameter

  • Standard: ± 0,005–0,02 mm
  • Feinschlichten: bis ± 0,003 mm
  • Oberflächen: bis Ra 0,2 µm

Typischerweise 0-400mm.

Größere Tiefen je nach Maschine, Elektrode und Spülung möglich.

Der Funkenspalt ist der definierte Abstand zwischen Elektrode und Werkstück, in dem die Funkenentladungen entstehen und der Materialabtrag erfolgt. Die Größe des Funkenspalts variiert abhängig vom Werkstoff, der Erodiertiefe und den gewählten Bearbeitungsparametern.

Das Dielektrikum ist die nichtleitende Arbeitsflüssigkeit im Senkerodierprozess. Es füllt den Funkenspalt zwischen Elektrode und Werkstück und ist entscheidend für einen stabilen und kontrollierten Materialabtrag.

Es übernimmt dabei mehrere zentrale Funktionen:

  • Ermöglicht die Funkenentladung: Erst bei ausreichender Feldstärke im Dielektrikum kommt es zur gezielten elektrischen Entladung im Spalt.
  • Kühlt Elektrode und Werkstück: Die entstehende Wärme wird abgeführt.
  • Spült Abtragspartikel aus dem Funkenspalt: Verhindert Kurzschlüsse und instabile Entladungen.
  • Stabilisiert den Prozess: Sorgt für reproduzierbare Entladebedingungen.
  • Beeinflusst Abtrag und Oberfläche: Die Qualität der Spülung wirkt sich auf Abtragsleistung, Verschleiß und Oberflächenstruktur aus.

Die Dauer des Senkerodierens hängt vom abzutragenden Volumen, der Kavitätstiefe, dem Werkstoff und der geforderten Oberflächengüte ab. Je nach Aufgabe kann die Bearbeitungszeit von wenigen Minuten bis zu mehreren Tagen reichen.

Die Anzahl der benötigten Elektroden hängt vom Abtragsvolumen, der Erodiertiefe, dem Werkstoff, der geforderten Oberflächengüte sowie der Anzahl der Kavitäten und Bauteile ab. In der Praxis werden pro Kavität häufig 1 bis 3 Elektroden eingesetzt – beispielsweise für Schrupp- und Schlichtbearbeitung. Je nach Material und Verschleiß können mit einer Elektrode mehrere Bauteile bearbeitet werden.

Die erreichbare Oberflächenqualität reicht – abhängig von Material und Prozesseinstellung – von etwa VDI 45 (Ra ≈ 18 µm) in der Grobbearbeitung bis zu VDI 2 (Ra ≈ 0,1–0,2 µm) in der Feinbearbeitung.

Die Erodiergeschwindigkeit wird von mehreren Faktoren bestimmt: vom Werkstoff, dem abzutragenden Volumen, der Erodiertiefe, dem Elektrodenmaterial, den gewählten Bearbeitungsparametern sowie der Spül- und Entladungssituation im Funkenspalt. Auch Geometrie und geforderte Oberflächenqualität beeinflussen die erreichbare Abtragsleistung.

Senk
erodieren - Prozess
medien & Parameter

Beim Senkerodieren wird in der Regel hochreines, speziell additiviertes EDM-Öl verwendet. Das Öl dient als Isolator, stabilisiert die Funkenentladung und sorgt für eine saubere Spülung des abgetragenen Materials aus der Erodierspalte.

Zum Einsatz kommt nicht leitfähiges Öl mit definierten Viskositäts- und Temperaturparametern. Es ermöglicht eine kontrollierte Energieeinbringung, verbessert die Oberflächenqualität und verhindert unerwünschte Oxidation oder thermische Gefügeveränderungen.

Funkenspannung, Impulsdauer, Energieeintrag und Polarität steuern direkt Zerspanungsleistung, Rauheit und Maßhaltigkeit. Schrupp- und Schlichtdurchgänge werden mit unterschiedlichen Parametern gefahren, um sowohl Materialabtrag als auch Oberflächenfinish optimal zu kombinieren.

Je nach Geometrie und Material kommen Kupfer-, Graphit- oder Wolfram-Kupfer-Elektroden zum Einsatz. Die Wahl der Elektrode beeinflusst den Verschleiß, die Formgenauigkeit und die erreichbare Oberflächengüte.

Der entstehende Funkenspalt liegt üblicherweise zwischen 0,005 und 0,05 mm – abhängig von Material, Elektrode, Bearbeitungsstrategie und Energieeintrag. Für Feinschlichtstrategien werden besonders kleine Spaltmaße realisiert.

CNC & Automat­isierung

CNC-Senkerodieren bezeichnet die computergesteuerte, automatisierte Bearbeitung von 3D-Kavitäten, Konturen und Formelementen mittels Elektrode. Moderne Maschinen arbeiten hochpräzise, programmierbar über CAD/CAM-Daten, und ermöglichen komplexe Formgebungen bei absoluter Wiederholgenauigkeit.

Die Maschine steuert die Elektrode in mehreren Achsen, tastet Referenzpunkte an und positioniert sich vollautomatisch auf die definierte Bearbeitungsebene. Rotations- und Schwenkachsen ermöglichen zusätzlich schräge Kavitäten oder Hinterschnitte.

Durch Elektrodenwechsler, automatisierte Messsysteme, adaptive Generatorsteuerungen sowie vollintegrierte Spül- und Prozessüberwachung sind mannlose Schichtbetriebe möglich. Komplexe Bearbeitungen laufen reproduzierbar und ohne manuelle Eingriffe ab.

Die Bearbeitung basiert typischerweise auf CAD-Modellen sowie CAM-Strategien für Schruppen, Schlichten und Feinschlichten. Die Maschine erzeugt daraus präzise Werkzeugwege für die jeweilige Elektrodentechnologie.

Senk­erodieren - Wirtschaft­liche Aspekte

Die Maschinenstundensätze beim Senkerodieren liegen meist auf einem vergleichbaren Niveau wie beim Fräsen. Zusätzlicher Aufwand entsteht jedoch durch die Herstellung und Abstimmung der Elektroden. Durch automatisierte und mannlose Laufzeiten können die Stückkosten dennoch wirtschaftlich bleiben.

Die Bearbeitungsdauer ist abhängig von Abtragsvolumen, Tiefe, Material und Oberflächenanforderung und kann länger sein als bei spanenden Verfahren. Besonders wirtschaftlich ist Senkerodieren bei komplexen Kavitäten, Hinterschnitten, kleinen Radien und gehärteten oder schwer zerspanbaren Werkstoffen, bei denen Fräsen oder Bohren an technische oder wirtschaftliche Grenzen stoßen.

Senkerodieren ist nicht grundsätzlich teuer. Die Kosten steigen vor allem dann, wenn das Verfahren für Geometrien oder Aufgaben eingesetzt wird, die mit schnelleren spanenden Verfahren wirtschaftlicher herstellbar wären.

Der Prozess ist vergleichsweise zeitintensiv. Bei einfachen Konturen in gut zerspanbaren Werkstoffen ist Fräsen oder Sägen oft kostengünstiger. Seine wirtschaftlichen Vorteile spielt das Drahterodieren bei präzisen, komplexen Konturen, harten Materialien und engen Toleranzen aus – insbesondere dort, wo andere Verfahren hohen Werkzeugverschleiß oder zusätzlichen Bearbeitungsaufwand verursachen.

Senk­erodieren - Beispiele & Anwendungs­fälle

Praktisch nur durch Senkerodieren herstellbar sind Bauteile oder Formbereiche mit tiefen, geschlossenen Kavitäten, Hinterschnitten, sehr kleinen Innenradien oder komplexen Freiformgeometrien in gehärteten und schwer zerspanbaren Werkstoffen.

Das gilt insbesondere dann, wenn Fräsen, Bohren oder Schleifen werkzeugbedingt keinen Zugang ermöglichen oder der Werkzeugverschleiß zu hoch wäre.

  • Formeinsätze für Spritzguss- und Druckgusswerkzeuge
  • Präge- und Umformwerkzeuge
  • tiefe und geschlossene Kavitäten
  • Hinterschnittgeometrien und Freiformflächen
  • feine Negativstrukturen und Detailkonturen
  • Pass- und Funktionskonturen in gehärteten Werkzeugstählen
  • Mikro- und Feinstrukturen in technischen Bauteilen

Mikrobohrungen, Sacklöcher, tiefe schlanke Bohrungen und Pilotbohrungen.