Hoe kunnen we helpen?
PECM vs draadvonken? Wanneer kies je welke techniek?
Bij precisieverspaning is het kiezen van juiste techniek voor een specifiek onderdeel cruciaal. Twee veelgebruikte methoden voor het bewerken van geleidende metalen zijn: vonkerosie (EDM) en PECM (Precise Electrochemical Machining). Maar wanneer kies je voor welke techniek? In dit artikel leggen we de verschillen uit én geven we je handvatten om de juiste keuze te maken.
Wat is vonkerosie?
Vonkerosie is een verzamelnaam voor bewerkingstechnieken waarbij materiaal wordt verwijderd door elektrische ontladingen (vonken). Er zijn twee hoofdvormen:
- Draadvonken (wire EDM): een dunne draad snijdt door het metaal via vonkontladingen.
- Zinkvonken (sinker EDM): een voorgevormde elektrode “brandt” de gewenste vorm in het metaal.
Beide technieken zijn uiterst geschikt voor:
- Hardmetalen of exotische legeringen.
- Complexe binnencontouren.
- Nauwkeurige toleranties.
- Onderdelen met kleine toleranties of moeilijke bereikbaarheid.
Wat is PECM?
PECM staat voor Precise Electrochemical Machining. De techniek staat ook bekend als elektrolytisch verspanen. In plaats van vonken, gebruikt PECM een elektrolytische vloeistof en gelijkstroom om metaal selectief te laten oplossen. Er is geen fysiek contact en geen hitte-invloedszone. Precisie-elektrochemisch bewerken staat bekend om:
- Ultra-gladde oppervlakken (Ra < 0,1 µm).
- Geen bramen of microbarsten.
- Geen slijtage van het gereedschap.
- Repeteerbaarheid bij serieproductie.
Vergelijking: PECM vs vonkerosie
| Kenmerk | Vonkerosie (EDM) | PECM |
|---|---|---|
| Materiaalbewerking | Geleidende metalen | Geleidende metalen |
| Slijtage gereedschap | Draad of elektrode slijt | Nauwelijks |
| Thermische schade | Mogelijk (Heat-Affected Zone -HAZ) | Geen (koude elekrochemie) |
| Bramen | Mogelijk | Nee |
| Oppervlakteruwheid | 0.1–0.3 µm Ra | < 0.1 µm Ra |
| Tolerantie | Zeer nauwkeurig | Zeer nauwkeurig |
| Geschikt voor series | Enkelstuks tot kleine series | Middelgrote tot grote series |
| Vormvrijheid | Hoog (vooral in 2D/3D profielen) | Zeer hoog (ook holtes en complexe 3D-vormen) |
| Machinekosten | Lager instapkosten | Hogere instapkosten |
Wanneer kies je voor vonkerosie?
Precisie vonkerosie is bij uitstek geschikt als:
- Je een enkel stuk of kleine serie moet produceren.
- De geometrie zich goed leent voor draadvormige uitsparingen.
- Je werkt met harde, moeilijk verspaanbare materialen.
- Je nauwkeurigheid en vormvrijheid vereist zijn.
- Je snel wilt schakelen zonder complexe tooling.
➡️ Draadvonking is als niet-conventionele verspaningstechniek perfect voor prototyping, serieproductie, enkelstuks, matrijzen, fijnmechanica en microbewerking.
Wanneer kies je voor PECM?
PECM is als thermische metaalbewerking interessant als:
- Je middelgrote tot grote series produceert.
- Je componenten zonder bramen of thermische schade moeten zijn.
- Je werkt met titanium, Inconel, RVS of Hastelloy.
- Je nog strengere eisen stelt aan oppervlakteruwheid en consistentie.
- Je in een sector werkt waar herhaalnauwkeurigheid en betrouwbaarheid cruciaal zijn (zoals luchtvaart, medisch of defensie).
Conclusie: de juiste techniek hangt af van je doel
| Situatie | Advies |
|---|---|
| Snelle levertijd | Draadvonken |
| Diepe gaten of nauwe contouren | Zinkvonken |
| Zeer gladde oppervlakken < 0.1 µm Ra | PECM |
| Complexe vormen in moeilijk materiaal | Beide technieken zijn mogelijk |
Vragen over draadvonken of jouw onderdeel laten beoordelen?
Nefratech EDM-Center is gespecialiseerd in draadvonken en zinkvonken. Wij denken graag met je mee of vonkerosie voor jouw toepassing de juiste keuze is. Twijfel je? Stuur ons een technische tekening. Dan kijken we samen naar de beste oplossing.
Businesscase: van PECM naar draadvonken voor prototypeproductie
Een toeleverancier van fijnmechanische componenten voor de medische sector klopte bij ons aan met een vraagstuk. Ze zochten een manier om een onderdeel van titanium met een complexe binnencontour te produceren. De engineer had online gelezen over PECM als alternatief voor conventionele verspaning.
Na overleg bleek het om een kleine serie van 5 stuks te gaan, met een gewenste levertijd van twee weken. De toleranties waren scherp, maar de oppervlakte-eisen lagen binnen het bereik van vonkerosie.
✔ Onze oplossing:
We adviseerden om het onderdeel te draadvonken, met een aangepaste aanloop voor de binnencontour en minimale nabehandeling. Binnen vijf werkdagen leverden we een volledige serie op, inclusief meetrapport.
✔ Resultaat voor de klant:
- 38% lagere bewerkingskosten t.o.v. PECM-offerte elders.
- Geen toolingkosten.
- Snelle doorlooptijd (1 week sneller dan gepland).
- Nauwkeurigheid tot 0,1 tot 0,3 μRa, volledig braamvrij.
De klant koos uiteindelijk voor vonkerosie vanwege de lagere instapkosten, kortere levertijd en bewezen flexibiliteit in het prototypingproces.
Wat is een HAZ (Heat-Affected Zone?)
Heat-Affected Zone is het gebied rond de bewerking dat thermisch is aangetast. Bij bewerkingen waarbij hitte vrijkomt — zoals lassen, vonkverspanen (EDM) of plasma-/lasersnijden — ontstaat er rond het bewerkte gebied een zone in het metaal die niet gesmolten is, maar wel is beïnvloed door de hoge temperatuur.
Deze zone noemen we de HAZ ofwel Heat-Affected Zone (vertaald: warme-beïnvloede zone).
Levert draaderoderen een minder glad oppervlak op dan PECM?
Nee, niet in elk geval. Hoewel PECM een lagere oppervlakteruwheid kan behalen, is de afwerking van bij precisie draaderoderen meer dan voldoende voor de meeste toepassingen. Met de juiste instellingen behalen we een Ra tussen de 0,1 en 0,8 µm, wat ruimschoots voldoet aan de eisen in sectors zoals matrijzenbouw, fijnmechanica en medische techniek.
Is
elektrische vonkbewerking (draadvonken/zinkvonken) sneller dan PECM?
Voor enkelstuks en kleine series meestal wel. PECM komt pas echt tot zijn recht bij grotere volumes en complexe series. Draadvonken daarentegen is direct inzetbaar zonder dure tooling of lange voorbereidingstijd. Daardoor zijn levertijden vaak korter en kun je flexibel inspelen op last-minute aanpassingen of prototyping.
