Om door te breken met nieuwe technologieën is enige basiskennis van die technologieën en hun mogelijkheden vereist. We stellen enkele doorbraaktechnologieën aan u voor aan de hand van een reeks infofiches. Deze bijdrage behandelt abrasief vonkslijpen (abrasive electro discharge grinding), aangeleverd door Bert Lauwers van KU Leuven, op basis van input  van CIRP en professor Rajurkar, University of Nebraska, VS.

Abrasief vonkslijpen is een hybride verspaningstechniek voor oppervlakken, van toepassing op tal van materialen (die elektrisch geleidend zijn, titaniumlegeringen inbegrepen. De technologie kon al worden gevalideerd in een relevante omgeving.

Materiaal wordt afgenomen via een combinatie van slijpen en EDG (electrical discharge grinding of vonkslijpen). Met een constante voeding domineert het slijpprocedé, terwijl de EDM het bewerkingsprocedé ondersteunt. Kenmerkend hierbij zijn een kleinere werkspleet (vonkspleet), een hogere materiaalafnamesnelheid, maar echter een povere oppervlakteafwerking. Met een servo-voeding domineert het EDM-procedé en ondersteunt het slijpprocedé. Hierbij kan de werkspleet  zeer goed onder controle gehouden worden en kan en goede oppervlakteafwerking bekomen worden. Onderstaande figuur toont het principe van AEDG.

Het procedé kan toegepast worden op verschillende materialen. Literatuur vermeldt eveneens de bewerking van legeringen voor de lucht- en ruimtevaart, zoals Ti6AI4V. De materiaalafneemsnelheid van het procedé, gebruik makend van een schijf met korrel 240, ligt 2-3,5 keer hoger in vergelijking met het klassieke EDG (= vonkslijpen).

Bovenstaande grafiek toont het effect van bewerkingstijd op de snelheid van materiaalafname bij de bewerking van PCD: snelheid = 4.000 rpm, impultijd = 6 µs, pulsverhouding = 0,5, korrelgrootte = 320

De bekomen Ra-waarden zijn nog hoger, maar er werd aangetoond dat de ruwheid verkregen met water 2-2,5 keer minder is dan deze verkregen met olie aan een maximale materiaalafname ( schijfsnelheid van 2.000 rpm).

Hieruit blijkt dat AEDG een excellent ruwingsprocedé is, maar nog enige R&D-werk vereist is om geschikte afwerkingsprocedés te ontwikkelen.

Dit artikel kwam tot stand dankzij het project "Doorbraaktechnologie voor een Vlaamse maakindustrie met toekomst” in het kader van Vlaanderen in Actie en met steun van het Agentschap Ondernemen.