Der Draht macht’s

Wenn man an schnelles Erodieren denkt, spricht man automatisch von beschichteten Erodierdrähten. Hersteller Berkenhoff hat sich mit seiner Marke bedra stets von Maschinenanbietern inspirieren lassen. Highlight in dieser Zusammenarbeit war die Erfindung des beschichteten EDM-Drahtes Ende der siebziger Jahre. Jüngstes Mitglied der Berkenhoff-Produktfamilie ist der topas plus D, in dem all das Know-how und die Erfahrung der langjährigen Zusammenarbeit mit Agie/Charmilles steckt.

Als in 1969 die ersten Drahterodiermaschinen auf den Markt kamen, waren dafür ausschließlich Kupferdrähte erhältlich – keineswegs für diesen Einsatz optimiert. So erstaunt es nicht, dass Charmilles die ersten Maschinen mit einer Vorrichtung zur Vorbehandlung des Drahtes versah. Die deutsche Firma Berkenhoff erkannte als erste das technologische Optimierungspotential und die zukünftige Marktbedeutung dieser Anwendung. Eine eigene Forschungsabteilung wurde gegründet, um den Draht für den Einsatz in Schneidanlagen zu optimieren. Kontakte mit den Maschinenherstellern Agie und Charmilles waren bereits geknüpft. Eine erste konkrete Aufgabenstellung bestand darin, einen geeigneten Draht speziell für den Einsatz in Schneiderodieranlagen zu entwickeln. Kupfer als Drahtwerkstoff wurde von Berkenhoff durch Messing ersetzt. Mehrere Hochschulen wurden in die Forschung eingebunden und von Berkenhoff unterstützt. Bei all diesen Tests zeigte sich, dass die Legierungen mit den höchsten Anteilen an Zink die besten Schneidergebnisse erzielten. Reine Zinkdrähte aber ließen sich einerseits wegen zu geringen Festigkeiten nicht einsetzen. Andererseits stieß eine weitere Erhöhung des Zinkgehaltes in den verwendeten Messinglegierungen auf metallurgische Grenzen. Mit diesen Rahmenbedingungen ging man bei Berkenhoff Ende der siebziger Jahre dazu über, reines Zink nicht im, sondern an der Außenhaut des Drahtes aufzubringen: Der erste beschichtete Erodierdraht war geboren. Da hierbei das Zink dort konzentriert vorliegt, wo es beim Erodieren tatsächlich gebraucht wird, konnten die Bedingungen für die Funkenerosion wesentlich verbessert werden. Dieser patentierte Draht von Berkenhoff – cobracut genannt – wurde speziell auf die Erodiermaschinen von Agie abgestimmt. Auch mit Charmilles wurde ein beschichteter Erodierdraht entwickelt – der broncocut. Weiterer Meilenstein für den Formen- und Werkzeugbau: Anfang der 80er Jahre entwickelte Agie die erste Maschine mit automatischer Drahteinfädelung. Berkenhoff wurde gebeten, einen geeigneten Draht zu entwickeln. Und wieder ließ das Ergebnis der Spezialisten aus Hessen nicht lange auf sich warten: Als die neue Maschinenserie Agiecut der Öffentlichkeit präsentiert wurde, stellte Berkenhoff den cobracut A vor. Ein beschichteter Draht mit höherer Festigkeit, ideal geeignet zum automatischen Einfädeln. Die Bedeutung der Technologie im Markt war groß: Agiecut Maschinen mit cobracut A Drähten erlaubten erstmals eine Produktion ohne permanente Überwachung durch einen Maschinenbediener. So konnte rund um die Uhr produziert werden. Diese Innovation führte zu enormen Kosteneinsparungen im Erodierprozess. Auch eine weitere Innovation von Berkenhoff setzte sich in dieser Zeit im Markt durch: bedra führte erstmalig eine 16-kg-Drahtspule mit großem Innenkerndurchmesser ein – bis heute Standard in der Branche. Die Ablösung der bisher eingesetzten 6-kg-Spulen bedeutete, den Zeitaufwand für die erforderlichen Spulenwechsel deutlich zu reduzieren. Der größere Innenkern ließ den Draht weniger durchbiegen, sodass der Erodierprozess insgesamt störungsfreier verlief. In der Folgezeit intensivierten Agie und Charmilles ihre Zusammenarbeit mit Berkenhoff. Ein weiterer Meilenstein dieser Kooperation war zum Beispiel die Vorstellung des cobracut D Ende der achtziger Jahre, ein noch effizienterer Schnellschneiddraht und der erste diffusionsgeglühte Erodierdraht für den besonders leistungsstarken Agiecut D – Generator. Zur Jahrtausendwende präsentierte Berkenhoff mit dem cobracut G einen beschichteten Draht für präzise Koniken und extreme Parallelität, entwickelt für Agie Maschinen der Evolution Baureihe. In 2003 brachte Berkenhoff mit dem cobracut V den ersten Gammaphasendraht auf den Markt, wenig später folgte topas plus H. Erst durch diese Drähte konnte die höhere Generatorleistung der neuen AgieExcellence-Serie bestmöglich ausgenutzt werden. Für Charmilles folgte zeitgleich der Schnellschneiddraht topas plus S. Zur EMO Hannover 2007 wurde der topas plus X eingeführt. Ein Hochleistungsdraht, der speziell auf die X-Technologie der Charmilles-Generatoren abgestimmt wurde. Ohne Veränderung der Maschineneinstellungen können mit diesem Draht neue Bestmarken in der Performance erzielt werden. Jüngstes Mitglied der Berkenhoff-Produktfamilie ist der topas plus D, der dem Markt aktuell präsentiert wird. In diesem Gammaphasendraht für Agie-Generatoren steckt all das Know-how und die Erfahrung der langjährigen Zusammenarbeit von Berkenhoff mit Agie/Charmilles. Wie mit den anderen patentierten Drahtelektroden der topas-plus-Familie lassen sich auch hiermit Produktivitätssteigerungen von bis zu 50 Prozent gegenüber Messingdraht erreichen. Dank seiner hohen Zugfestigkeit von 800 N/mm² ermöglicht topas plus D die automatische Einfädelung, was wichtig ist, wenn die Maschinen auch nachts ohne Personal arbeiten. Fazit: Heute werden mit der optimalen Generator-Draht-Konfiguration Schnittgeschwindigkeiten und Oberflächengüten erzielt, die vor einigen Jahren noch für unmöglich gehalten wurden. Die Vielzahl der im Laufe einer vierzigjährigen Entwicklungspartnerschaft mit Agie/Charmilles entstandenen Erodierdrähte zeigt, dass es nicht „die“ Allrounddrahtelektrode gibt. Jeder Draht der weltweit einzigartigen Produktpalette von Berkenhoff ist stets hinsichtlich seiner mechanischen und elektrischen Eigenschaften für die konkreten Erfordernisse der verschiedenen Erodiermaschinen und Endanwendungen optimiert. Ziel der Maschinenhersteller und Berkenhoff ist stets, Geschwindigkeit und Präzision im Werkzeug- und Formenbau weiterzuentwickeln. Ein Versprechen, das auch in die zukünftigen Produktentwicklungen der Firma Berkenhoff einfließen wird.

www.bedra.com