Un taller mecánico tradicional dispone de muchas máquinas diferentes, algunas diseñadas para una función concreta y otras más adaptables. Un máquina de descarga eléctricao EDM, puede que sea la herramienta más importante de un taller contemporáneo. También conocida como herramienta de mecanizado por chispaUna máquina de electroerosión corta materiales conductores mediante chispas o electricidad. Al eliminar el material, crea cortes utilizando energía eléctrica.
Las electroerosionadoras presentan una tecnología de producción comparativamente innovadora, que es lo que las hace tan singulares. Utilizan la electricidad para desgastar el metal, pudiendo cortar cualquier material conductor. Hay varias tareas en un taller mecánico en las que es preferible utilizar la electroerosión a las técnicas de mecanizado convencionales.
¿Qué es el mecanizado por descarga eléctrica?
En el mecanizado por descarga eléctrica, el material se erosiona utilizando energía eléctrica. Esa energía genera una serie de chispas de alta frecuencia entre un electrodo de cobre, latón, grafito o tungsteno y aleaciones de cada uno de esos metales y una pieza conductora de electricidad.
Cuando la chispa salta del electrodo a la pieza, el proceso de erosión elimina el material sobrante de la pieza, que es arrastrado por el fluido dieléctrico. El fluido suele ser un aceite específico no conductor o agua desionizada. Es posible obtener acabados extremadamente finos y una precisión de hasta una micra.
La electroerosión se presenta en tres tipos principales: la convencional, también conocida como "sinker", la electroerosión por taladro, y la electroerosión por hilo, también conocida como "WEDM".
¿Qué es la electroerosión por hilo?
En el mecanizado por descarga eléctrica de hilo, o Electroerosión por hiloEn el proceso de corte, se introduce un hilo metálico delgado de una sola hebra a través de la pieza de trabajo, lo que suele ocurrir en un depósito sumergido de fluido dieléctrico con agua desionizada. Este fluido ayuda a enfriar el proceso y a eliminar el material cortado. El proceso de electroerosión por hilo utiliza corriente eléctrica para cortar materiales conductores, dejando una superficie lisa que no requiere más acabado ni pulido.
Este proceso se utiliza para cortar placas y fabricar punzones, herramientas, matrices, moldes y piezas de cualquier material conductor, incluidos metales duros demasiado difíciles de mecanizar con los métodos tradicionales (como aleaciones metálicas, grafito, carburo y diamante).
Todo esto significa que una electroerosión por hilo puede programarse para cortar formas muy intrincadas y delicadas. Las propiedades mecánicas de un material apenas cambian en la electroerosión por hilo debido a sus bajas tensiones residuales.
¿Qué es el taladrado EDM?
Hay varias ventajas y beneficios Taladrado de agujeros pequeños por electroerosión.
- Capacidad para perforar superficies curvas e inclinadas. Con la electroerosión de agujeros pequeños, es más sencillo taladrar en superficies curvas o inclinadas, ya que el electrodo no entra en contacto con la sustancia que se está cortando.
- Taladrado de aleaciones fuertes y duras. El taladrado por electroerosión de agujeros pequeños no se ve afectado por la dureza, por lo que es la única técnica de taladrado para algunos materiales.
- Taladrado de metales más suave. El aluminio y el cobre, dos metales más blandos, suelen producir virutas que se adhieren a las fresas. El taladrado de estos materiales se realiza mediante electroerosión de orificios pequeños sin producción de virutas.
- Cavar un hoyo profundo. Normalmente, el taladrado por electroerosión de agujeros pequeños es el único método practicable para hacer agujeros pequeños y profundos.
- Recto y sin rebabas. Los orificios más rectos, difíciles de crear con el taladrado estándar debido a la desviación, se producen mediante el procedimiento sin contacto del taladrado EDM de orificios pequeños. El desbarbado, necesario con el taladrado convencional, puede evitarse con el taladrado EDM de agujeros pequeños.
¿Qué es la electroerosión por penetración?
En platina EDMEn el proceso de electroerosión, una herramienta-electrodo personalizada (a menudo denominada simplemente electrodo) se aproxima a la pieza-electrodo (a menudo denominada simplemente pieza), y una serie de chispas -denominadas impulsos de electroerosión- entre el electrodo y la pieza eliminan material de la pieza mientras el electrodo mecaniza la pieza para darle la forma deseada.
Moldes, matrices y otras piezas se fabrican con electroerosión por penetración en diversas industrias, como los sectores médico, aeroespacial y de generación de energía.
Cuándo son preferibles las máquinas de electroerosión a los métodos de mecanizado convencionales
1. Pueden realizar trabajos de gran envergadura
En general, las máquinas tradicionales están hechas para funcionar principalmente en situaciones automatizadas, pero requieren mantenimiento. En cambio, las máquinas de electroerosión son menos propensas a errores o interrupciones, por lo que pueden funcionar con poca supervisión.
2. Son asombrosamente precisos
Algunas máquinas tradicionales no pueden utilizarse en situaciones específicas, como cuando se cortan esquinas internas afiladas. En el caso de las máquinas de electroerosión, sobre todo las de hilo, no es así. Con el tipo adecuado de hilo, tensión y alimentación, es posible cortar esquinas interiores afiladas y apretadas y, en última instancia, producir diseños que no serían factibles con otras técnicas.
3. Son capaces de realizar cortes profundos
Los materiales que se utilizan con frecuencia en un taller mecánico son difíciles de trabajar por su dureza. A menudo, esto significaba desarrollar diseños que utilizaban cortes poco profundos para reducir la cantidad de esfuerzo necesario para realizar los cortes. Las máquinas de electroerosión pueden realizar cortes más profundos, incluso con materiales muy duros.
Además, estos cortes no causarán costuras ineficaces o problemáticas. En otras palabras, independientemente de la profundidad a la que deba cortar, la herramienta produce un corte limpio y fiable con independencia de la resistencia del material.
4. Crean moldes robustos
Debido a la capacidad de esta tecnología para cortar materiales sólidos, los operarios suelen elegir máquinas de electroerosión en lugar de máquinas estándar. Mecanizado CNC al crear moldes.
A veces, para hacer un molde, se emplean dos métodos de mecanizado: primero, se utiliza una fresadora CNC para hacer la forma negativa y, a continuación, se utiliza una electroerosión por hilo para hacer los bordes más precisos. Se trata de un método excelente para crear un molde de inyección. Además, como los materiales del molde acabado son mucho más resistentes, los costes se reducen porque hay que sustituirlos con menos frecuencia. Pero también abre un abanico de posibilidades más amplio de lo que sería concebible con moldes delicados o de un solo uso.
Es posible replantearse por completo el mecanizado y la producción cuando los moldes fabricados por electroerosión se combinan con técnicas de fabricación aditiva.
5. Funcionan mejor con materiales duros
Muchos materiales, incluidos algunos de los más duros del sector, pueden perforarse y cortarse con dispositivos de electroerosión. Incluso cuando cumplen normas estrictas, la dureza apenas influye en la precisión o la maniobrabilidad.
Una herramienta de electroerosión puede cortar eficazmente todos los materiales conductores, incluidos el carburo de tungsteno, el acero endurecido, el titanio, las aleaciones de Inconel e incluso materiales como el Hastelloy, compuesto de níquel y molibdeno. Es casi imposible cortar estos materiales con precisión utilizando técnicas convencionales de corte y mecanizado.
6. Pueden diseñar un acabado distintivo
En efecto, las herramientas de electroerosión pueden crear superficies como cráteres y marcas de viruta en función de la velocidad de corte; esto suele ocurrir cuando el corte es rápido. Esto puede ser una ventaja cuando se modifican distintos parámetros. Por ejemplo, cortar a menor potencia minimiza los defectos y produce una superficie más lisa con un brillo similar al de un espejo.
Los operarios pueden realizar ajustes para mejorar el producto acabado y reducir las etapas adicionales. No se necesitan otras herramientas para obtener el mismo resultado porque se puede conseguir ese acabado de espejo. Esto ayuda a proporcionar un trabajo excelente al tiempo que acelera la producción global.
El mecanizado por descarga eléctrica ofrece mejores resultados
La tecnología de electroerosión no es perfecta para todos los casos o aplicaciones, ya que no puede utilizarse para cortar materiales como plástico o yeso. Pero el mecanizado por electroerosión ofrece muchas ventajas cuando se trata de materiales conductores duros o metales.
Su empresa se beneficiará de una precisión inigualable y de la capacidad de realizar cortes más profundos y producir bordes más refinados encontrando menos resistencia. Las herramientas de electroerosión pueden funcionar tanto como sea necesario, sin interacción, incluso en una instalación automatizada con "luces apagadas", porque son muy fiables.
Como mínimo, no hay excusa para que su taller de mecanizado no disponga de una (o varias) herramientas de mecanizado por descarga eléctrica. Sodick está a su disposición para ayudarle a evaluar sus necesidades.
