Was ist Funkenerosion?

Die Funkenerosion ist eine Methode zur abtragenden Formgebung von elektrisch leitfähigen Metallen durch gesteuerte elektrische Stromimpulse zwischen Werkzeug-Elektroden (Implantat-Elektrode) und Werkstück (Implantat-Meso- oder Suprastruktur) in Gegenwart einer nichtleitenden (dielektrischen) Flüssigkeit.

Das Erodieren ist neben den zerspannenden Verfahren (fräsen - bohren) ein weiteres Verfahren zur Bearbeitung von Metallen, jedoch mit dem wesentlichen Unterschied, dass die Rotation des Werkzeuges (Drillfräser) entfällt und durch die feststehende Elektrode im senkrechten Vortrieb speziell bei Restaurationen auf Implantaten äußerst exakte Passungen mit individueller Formgebung ermöglicht werden.

Seit 20 Jahren findet das Funkenerosions-Verfahren in der Zahntechnik seine Anwendung im Bereich der kombinierten Prothetik. In der Implantat-Prothetik wird das Verfahren seit einigen Jahren zur Passivierung der Passung bei Meso- und Suprastrukturen auf Implantaten eingesetzt.

Der gussbedingte Verzug von Implantat-Meso- und Suprastrukturen kann rasch durch das funkenerosive Abtragen der spannungsverursachenden Kontaktflächen behoben werden, sodass ein passiver Sitz der Meso- oder Suprastrukturen auf den Implantaten erzielt wird.

Das Prinzip der Funkenerosion

Die Spül- und Kühlflüssigkeit - Dielektrikum wird zu dem Erosionsobjekt herangeführt.

Werkstück (Meso- oder Suprastruktur) und Elektrode werden in der Funkenerosions-Maschine so in die Arbeitsposition (siehe oben Abb. 1) gebracht, dass sich beide nicht berühren. Es bleibt ein Spalt, der mit einer isolierenden Flüssigkeit (Dielektrikum) gefüllt wird. Die Bearbeitung erfolgt in einem Behälter. Werkstück und Elektrode sind über ein stromführendes Kabel an eine Gleichstromquelle angeschlossen. Die Stromleitung ist durch einen Schalter unterbrochen. Wird dieser geschlossen, entstehen zwischen Werkstück und Elektrode Kurzschlussimpulse, die Funkenüberschläge von der Elektrode zum Werkstück abgeben.

Diese Funkenüberschläge bewirken den Metallabtrag am Werkstück (Struktur) auf den zuerst auftreffenden Partien. Der Abtrag setzt sich fort, bis alle Partien der Struktur Vollkontakt zu den Elektroden haben. Das Werkstück sitzt dann zirkulär voll auf den Implantatelektroden auf, deren Oberflächendesign exakt dem der Implantate oder der Abutments entspricht.

Aufgaben des Dielektrikums

ISOLATION:
Das Dielektrikum hat die wichtige Aufgabe, das Werkstück von der Elektrode zu isolieren. Der elektrische Durchschlag muss bei geringsmöglichem Abstand erfolgen. Dadurch erhöht man die Abtragsleistung und die Abbildungsgenauigkeit.

KÜHLUNG:
Da der elektrische Funke mit ca. 10000°C auf dem Werkstück auftrifft, muss das Dielektrikum Elektrode und Werkstück kühlen. Eine Überhitzung der Elektrode muss vermieden werden, damit es nicht zu einem übermäßig hohen Verschleiß kommt. die beim Funkenerosionsprozess entstehenden Metalldämpfe müssen in der Flüssigkeit kondensieren können, zudem müssen die entstandenen Abtragspartikel von der Erodierzone weggespült werden, damit Prozessstörungen vermieden werden.

Detaillierte Arbeitsbeschreibungen zum Thema Funkenerosion finden Sie in den beiden folgenden PDF-Dateien.

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