Funkenerodiermaschine: Wagnerscher Hammer, Teil 2.

Das Video zum Gravieren von Metallen mit einem Wagnerschen Hammer, Teil 2

Version 3.1

Abbildung 1:
Version 3.1 meines Wagnerschen Hammers besteht aus einem Rahmen aus Flacheisen der Abmessungen 20x3mm mit einem Kern aus Ferrit mit 10mm Außen- und 5mm Innendurchmesser, auf den 200 Windungen Kupferlackdraht (0.35mm) aufgewickelt sind. Das Flacheisen halb durchsägen, um das Biegen zu vereinfachen. Das Magnetfeld wird über den Rahmen so geführt, dass der Kreis über ein bewegliches Stück Stahlrohr geschlossen wird, sobald die Spule bestromt wird. Der verwendete Flachstahl und das Stahlrohr sind alles andere als optimal, so dass Wirbelstromverluste und magnetische Sättigung einen merklichen Teil der eingesetzten Energie aufzehren. Das bedeutet aber keinesfalls, dass Version 3 meines Wagnerschen Hammers nicht funktionieren würde. Im Gegenteil, Version 3.1 ist mein bislang bester Hubmagnet.

Version 2.1

Abbildung 2:
Um besser mit Stromstärken und Hubkräften experimentieren zu können, habe ich Version 2.1 entworfen. Diese arbeitet wie Version 2.0 mit einem komplienten Mechanismus zur Führung des Hammers. Der Elektromagnet ist allerdings seitlich dieser Führung angebracht. Somit kann ein Draht von Oben in das Messingröhrchen, das als Hammer dient, eingeführt werden. Mit Drähten als Elektrode habe ich die bislang besten Ergebnisse beim Gravieren erzielt. Fixiert wird die Elektrode mit einer Schraube unten an dem Röhrchen.
Auf der Rückseite des Rahmens ist ein zweiter Elektromagnet gleicher Bauart montiert, der ebenfalls an dem Anker zieht.

Messwerte

Abbildung 3:
Mit einem Strom von etwa 8A und einer Hubkraft von 130g graviert Version 2.1 mit den beiden Elektromagneten parallel geschaltet, ohne Probleme und sehr saubere Linien.
Mit den beiden Elektromagneten in Reihe geschaltet fließt ein Strom von 2.5A und generieren eine Hubkraft von etwa 40g. Damit bleibt der als Elektrode verwendete Wolframdraht beim Gravieren der Stahlscheibe ab und an am Werkstück kleben.
Mit nur einem Elektromagneten ergibt sich ein Strom von 5A, der eine Hubkraft von etwa 60g generiert. Auch damit bleibt die Elektrode ab und an kleben.
Bei Version 1 fließt ein Strom von 6A durch die Luftspule, der eine Hubkraft von 30g generiert.
Durch die Windungen von Version 3.1 fließt ein Strom von 5A bei einer Hubkraft von 90G. Auch mit diesem "Wagnerschen Hammer" habe ich sehr gute ERgebnisse beim Gravieren erzielt.
Für einen hohen Materialabtrag und somit tiefe Gravuren ist ein möglichst hoher Strom nötig. Dabei darf die Hubkraft nicht zu klein ausfallen, da ansonsten Elektrode und Werkstück miteinander verschweißen können.

HomoFaciens Coin mit Version 3.1

Abbildung 4:
Die hier zu sehende Gravur wurde mit Version 3.1 meines Wagnerschen Hammers ausgeführt. Die "Münze" besitzt einen Durchmesser von 20mm, die Grafik ist 15x16mm klein Auf der Rückseite ist der Zeitstempel der Herstellung graviert mit einer Ziffernhöhe von 2.2mm. Graviert wurde mit 0.2mm Wolframdraht als Elektrode.
Wenn ihr eine derartige "HomoFaciens Coin" erwerben möchtet, um euch einen genauen Eindruck davon zu verschaffen, wie gut die Gravur ist:
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3D Dateien

Die 3D Dateien habe ich mit OpenSCAD erstellt. Die Originaldatei und alle Teile im STL Format gibt's als Download-Paket. Als Material für den 3D Druck habe ich PET-G verwendet.

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