Abschnitt 3.6 - 3.6 Erodieren
3.6.1 Drahterodieren
Als Drahterodieren, auch Drahterosion oder Drahtschneiden bezeichnet man ein elektrothermisches Trennverfahren. Hierbei wird die materialabtragende Wirkung elektrischer Entladungen zwischen zwei Elektroden (Werkstück und Draht) genutzt, die sich in einem isolierenden Medium (Dielektrikum) einander nähern, bis es zum Funkenüberschlag kommt. Der eigentliche Materialabtrag wird durch eine Kombination elektrischer und plasmaphysikalischer Vorgänge erzeugt.
Abb. 59
Drahterodiermaschine
Abb. 60
Drahterodieren im Dielektrikum
 | Rechtliche Grundlagen |
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 | Weitere Informationen |
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 | Gefährdungen |
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Beim Drahterodieren können folgende Gefährdungen entstehen:
Gefährdung durch Gase, Dämpfe und Nebel
Gefährdung durch elektromagnetische Felder (EMF)
 | Maßnahmen |
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Technische Schutzmaßnahmen
Sorgen Sie dafür, dass:
die Maschine über eine Absaugung verfügt, die die entstehenden Dämpfe, Rauche und Nebel sicher absaugen kann.
die Absaugkanäle in regelmäßigen Abständen gereinigt werden.
die Maschine nicht ohne und nicht mit beschädigten Schutzeinrichtungen betrieben wird.
die Schutzeinrichtungen vor Beginn der Arbeiten auf ihre ordnungsgemäße Funktion geprüft werden.
die Bearbeitungsstelle entsprechend den Anweisungen der Herstellfirma (ca. 40 mm, teilweise wird bis zu 80 mm empfohlen) mit Dielektrikum bedeckt ist, damit Dielektrikum-Metalldämpfe auskondensieren können.
erreichbare, unter Spannung stehende, am Erodierprozess beteiligte Maschinenteile und auch der Erodierdraht selbst gegen unbeabsichtigtes Erreichen abgedeckt sind. Das gilt sowohl für die Drahttransportmechanik als auch für die entsprechenden Auffangbehältnisse für den verbrauchten Erodierdraht.
Betrieb allgemein
Unterweisen und beauftragen Sie die Bedienpersonen an den Elektroerodieranlagen.
Erstellen Sie eine Betriebsanweisung für das Dielektrikum.
Sorgen Sie dafür, dass am Arbeitsplatz nicht gegessen und getrunken wird und dass im Bereich der Anlage (mindestens 5 m) nicht geraucht wird und kein offenes Feuer entsteht.
Stellen Sie Hautschutz für ölhaltige Gefahrstoffe (Dielektrikum) zur Verfügung und sorgen Sie für dessen Verwendung. Schutzhandschuhe sollen verhindern, dass die Haut mit Erodierflüssigkeit in Kontakt kommt, das gilt auch beim Berühren von Werkstücken, an denen Erodierflüssigkeit haftet.
Sorgen Sie für einen Hinweis, dass der Aufenthalt für Personen mit Implantaten (künstliche Gelenke, Herzschrittmacher, etc.) in der Nähe der Erodiermaschine verboten ist.
Lassen Sie die Anlage regelmäßig durch eine Elektrofachkraft prüfen. Ausschließlich beauftragte Personen dürfen die Anlage instand halten.
Stellen Sie den Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen Schutzbrillen zur Verfügung und sorgen Sie dafür, dass sie verwendet werden. Die Beschäftigten sollen den Nebel nicht einatmen und nicht in das Bad oder an spannungsführende Teile greifen.
Verwenden Sie beim Wechseln/Prüfen des Dielektrikums immer Persönliche Schutzausrüstung (geeignete Schutzhandschuhe, Schutzbrille, Schürze).
Stellen Sie den Beschäftigten wegen der Rutschgefahr am Arbeitsplatz durch vergossene Erodierflüssigkeit, geeignete Sicherheitsschuhe mit entsprechend resistenten Sohlen zur Verfügung. Gummisohlen von Sicherheitsschuhen können durch Kontakt mit Erodierflüssigkeit angegriffen werden.
3.6.2 Senkerodieren
Das Senkerodieren (auch funkenerosives Senken, Senkfunkenerosion oder Senkerosion) ist ein Verfahren des Funkenerodierens. Senkerodiermaschinen werden überwiegend als Badmaschine gebaut, das Werkstück befindet sich in einem Bad aus Dielektrikum. Als Dielektrikum wird ein nichtleitendes Öl oder deionisiertes Wasser verwendet. Senkerodiermaschinen können als konventionelle Werkzeugmaschinen oder als CNC-gesteuerte Maschinen ausgeführt sein. Maschinen mit automatischem Wechsel der Elektrode sind ebenfalls verfügbar und ermöglichen eine automatische Bearbeitung mehrerer Partien am Werkstück hintereinander.
Abb. 61
Senkerodiermaschine
| Rechtliche Grundlagen |
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| Weitere Informationen |
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| Gefährdungen |
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Beim Senkerodieren können folgende Gefährdungen entstehen:
Brand- und Explosionsgefahr durch Bildung einer zündfähigen Atmosphäre
Gefährdung durch Rauche, Dämpfe und Nebel
Gefährdung durch elektromagnetische Felder
| Maßnahmen |
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Technische Schutzmaßnahmen
Sorgen Sie dafür, dass:
der Aufstellungsort für eine Senkerodiermaschine aufgrund der Rauchentwicklung an der Oberfläche des Erodierbads gut belüftet ist (natürliche Belüftung).
die Maschine über eine Absaugung verfügt, die die entstehenden Dämpfe, Rauche und Nebel sicher absaugen kann. Wird aufgrund der Betriebsweise viel Material wegerodiert (Schruppbetrieb), resultiert daraus gegebenenfalls eine erhöhte Rauchentwicklung und es besteht die Gefahr, dass diese Rauche in die Atemluft der Beschäftigten gelangen können.
die Maschine nicht ohne Schutzeinrichtungen und nicht mit beschädigten Schutzeinrichtungen betrieben wird. Die Schutzeinrichtungen sind vor Beginn der Arbeiten auf ihre ordnungsgemäße Funktion zu prüfen.
die Anlage bei Bedarf, zusätzlich zu den vorgeschriebenen Feuerlöschern, mit einer CO2-Löschanlage ausgestattet wird und eventuell Vorwarneinrichtung installiert sind. Ein unbemerktes Absinken des Erodierbads während des Betriebs stellt eine potentielle Brandgefahr dar. Aus diesem Grund dürfen Senkerodiermaschinen nicht unbeobachtet (auch nicht kurzzeitig) betrieben werden. Leicht erreichbare CO2-Handfeuerlöscher müssen bereitgehalten werden. Wasserfeuerlöscher sind ungeeignet.
sich keine zündfähige Atmosphäre bilden kann. Zur Minderung des Brandrisikos sollten nur Erodierflüssigkeiten (Dielektrika) mit einem Flammpunkt von mindestens 60 °C zum Einsatz kommen.
die Bearbeitungsstelle, den Anweisungen der Herstellfirma entsprechend, ausreichend hoch (ca. 40 mm, teilweise wird bis zu 80 mm empfohlen) mit Dielektrikum bedeckt ist, damit Dielektrikum-Metalldämpfe auskondensieren können.
die Absaugkanäle in regelmäßigen Abständen gereinigt werden.
es an der Maschine eine automatische Branddetektionseinrichtung mit automatischer Brandlöscheinrichtung gibt, falls Senkerodiermaschinen unbeobachtet betrieben werden müssen (z. B. nachts).
erreichbare, unter Spannung stehende, am Erodierprozess beteiligte Maschinenteile gegen unbeabsichtigtes Erreichen abgedeckt sind.
An Senkerodiermaschinen älterer Bauart lässt sich das Erodierbecken durch Wegnahme eines Wandblechs in manchen Fällen komplett öffnen. Bei gefülltem Becken führt das zu Körperkontakt mit Erodierflüssigkeit und zum Komplettverlust des Erodierbads. Ein entsprechender Warnhinweis ist am Becken anzubringen.
Betrieb
Unterweisen und beauftragen Sie die Bedienpersonen der Elektroerodieranlagen.
Erstellen Sie eine Betriebsanweisung für das Dielektrikum.
Sorgen Sie dafür, dass am Arbeitsplatz nicht gegessen und getrunken wird und dass im Bereich der Anlage (mindestens 5 m) nicht geraucht wird und kein offenes Feuer entsteht.
Wegen der Rutschgefahr, die am Arbeitsplatz durch vergossene Erodierflüssigkeit entsteht, müssen Sie geeignete Sicherheitsschuhe mit entsprechend resistenten Sohlen zur Verfügung stellen. Gummisohlen von Sicherheitsschuhen können durch Kontakt mit Erodierflüssigkeit angegriffen werden.
Stellen Sie Hautschutz für ölhaltige Gefahrstoffe (Dielektrikum) zur Verfügung und sorgen Sie für dessen Anwendung. Schutzhandschuhe sollen verhindern, dass die Haut mit Erodierflüssigkeit in Kontakt kommt, das gilt auch beim Berühren von Werkstücken, an denen Erodierflüssigkeit haftet.
Sorgen Sie für einen Hinweis, dass sich Personen mit Implantaten (künstliche Gelenke, Herzschrittmacher, etc.) nicht in der Nähe der Erodiermaschine aufhalten dürfen.
Lassen Sie die Anlage regelmäßig von einer Elektrofachkraft prüfen.
Nur beauftragte Personen dürfen die Anlage instand halten.