Physikalisches Prinzip der Funkenerosion
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Die Bearbeitung durch
Funkenerosion erfolgt durch das Überspringen elektrischer Funken zwischen zwei Elektroden
mit einer bestimmten elektrischen Spannung; die beiden Elektroden befinden sich in einer
isolierenden Flüssigkeit (flüssiges Dielektrikum).
Da beide Elektroden vom Dielektrikum isoliert werden, muss die angelegte Spannung an
beiden Elektroden ausreichend hoch sein, um ein elektrisches Feld zu erzeugen, das höher
als die isolierende Eigenschaft der Flüssigkeit ist.
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Durch Anlegen dieses
elektrischen Feldes werden freie positive Ionen und Elektronen beschleunigt und erzeugen
dabei einen Entladungskanal, der leitfähig wird. Der Funke springt genau an dieser Stelle
über. Hierdurch entstehen Kollisionen zwischen den Ionen (+) und den Elektronen (-), und
es wird ein Plasmakanal erzeugt.
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Aufgrund
der Zusammenstöße entstehen an beiden Polen hohe Temperaturen, und um den Plasmakanal
herum bildet sich eine größer werdende Gaskugel. Gleichzeitig schmelzen und verdampfen
die hohen Temperaturen an beiden Polen einen Teil des Werkstückmaterials, während sich
die Elektrode nur sehr geringfügig abnutzt.
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| In dieser Situation
(große Gaskugel und geschmolzenes Material an beiden Polen) wird der elektrische Strom
unterbrochen. Der Plasmakanal fällt in sich zusammen, und der Funke bricht ab. Das
flüssige Dielektrikum verursacht eine Implosion des Gases (Explosion nach innen). Hierdurch entstehen Kräfte, die das
geschmolzene Material abtragen, und auf der Oberfläche entstehen zwei Krater. Das
geschmolzene Material verfestigt sich und wird in Kugelform vom flüssigen Dielektrikum
weggeschwemmt. Diese Kugeln können als „Späne der Funkenerosion" bezeichnet
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