EDM son las siglas de Electrical Discharge Machining. Una máquina de descarga eléctrica es un equipo que se utiliza para realizar este proceso de fabricación.
El principio detrás de la electroerosión fue observado por primera vez en 1770 por Joseph Priestley, quien estaba experimentando con descargas eléctricas. Se dio cuenta de que la chispa estaba erosionando parte del material del electrodo.
Casi 200 años después, en la Rusia soviética en la década de 1940, dos científicos, Butynsky y Lazarenko, dieron un paso más hacia las máquinas modernas de electroerosión al crear un proceso de mecanizado.
Tabla de contenido
Proceso de electroerosión
La teoría detrás de EDM es simple. Se genera una chispa eléctrica entre el electrodo y la pieza de trabajo. Las chispas generan un calor intenso en el rango de 8.000 a 12.000 grados centígrados, por lo que derriten casi cualquier superficie con la que entren en contacto.
En el proceso de mecanizado, la chispa se controla con mucho cuidado y se concentra en un área determinada para que solo se vea afectada la superficie del material deseado.
La electroerosión no afecta al tratamiento térmico aplicado al material.
Hay una variedad de tipos especiales de máquinas de electroerosión, pero generalmente se dividen en tres categorías:
- Electroerosión por hilo
- Máquina de electroerosión por penetración o ariete
- Máquina de electroerosión de taladrado de agujeros
En esta guía, veremos cada uno de ellos individualmente, pero terminaremos con algunos ejemplos.
Máquina de electroerosión por hilo
Una máquina de electroerosión por hilo funciona de la misma manera que cortar madera con un cortador de queso o una sierra de cinta, pero el alambre se mueve en lugar de la pieza de trabajo. Los alambres metálicos (generalmente latón o cobre) tienen una descarga de alto voltaje que pasa a través de ellos, lo que les permite cortar todo el espesor del material. El corte se realiza desde los bordes, o si la sección se corta desde el interior, se hace un agujero en la pieza para pasar el alambre.
La electroerosión por hilo produce una chispa en agua desionizada con conductividad altamente controlada. El agua desionizada enfría el material y elimina las partículas eliminadas. Continuamente se inyecta un fluido dieléctrico limpio para eliminar cualquier residuo.
El alambre es ajustable y se puede inclinar para crear un cono o formar diferentes perfiles en los bordes. La descarga crea una gran cantidad de pequeños cráteres en el material y no hay contacto físico entre el electrodo y la pieza de trabajo. Por lo general, un corte pasa a través de una sección sólida y, cuando se completa, la pieza de desecho se cae.
Si la precisión y la suavidad son factores importantes, es posible que deba eliminar los bordes ásperos. En el corte desnatado, el alambre se acerca a una superficie rugosa, y esta vez con menos potencia, para eliminar las imperfecciones de la superficie hasta 0,002 pulgadas con cada pasada, de forma similar a pulir la madera con un papel de lija muy fino.
Máquina de penetración o máquina de electroerosión por ariete
Este tipo de máquina de electroerosión se utiliza para crear cavidades en la pieza de trabajo, lo que es útil para la producción de herramientas y moldes, moldes de estampado de metal, varios moldes de plástico, etc.
Para perforar una cavidad, se moldea un electrodo hecho de grafito conductor para formar la cavidad necesaria, que luego se sumerge o “apisona” en el objeto. Esto crea cavidades 3D complejas, que son costosas de fabricar y ejecutar porque los electrodos deben mecanizarse cuidadosamente, el desgaste de los electrodos es difícil de controlar y puede haber problemas para eliminar los desechos del corte.
Máquina de electroerosión de taladrado de agujeros
La forma más fácil de perforar un orificio en EDM es tradicionalmente perforar un pequeño orificio piloto en la pieza de trabajo antes de usarla. A continuación, se utiliza para enhebrar el hilo de electroerosión y ensanchar el orificio hasta el diámetro requerido.
Si los orificios piloto no son posibles, puede usar otro tipo de máquina de electroerosión (a veces llamada “perforadora de orificios”) que perfora orificios de “agujeros”. Cuenta con un electrodo giratorio que corta el material mientras se enjuaga continuamente con un dieléctrico.
La máquina “hole popper” se usa generalmente para perforar pequeños orificios piloto y se usa para atornillar la máquina de electroerosión por hilo y ensanchar los orificios. La ventaja de este método es que le permite perforar agujeros muy precisos en materiales duros. Por ejemplo, las turbinas de los motores a reacción se perforan mediante este proceso.
Máquina de electroerosión general
Aquí hay una breve lista de las diversas máquinas de electroerosión que se utilizan comúnmente en las instalaciones de fabricación actuales.
Corte 2000S
Se trata de una electroerosión por hilo roscado simple de última generación con dispositivo de medición incorporado y cambio automático de herramientas. Reduce el procesamiento hasta en un 30% y da como resultado un acabado muy suave.
Makino EDNC85 Ram EDM
Esta máquina de electroerosión por ariete es extremadamente duradera y duradera, con una interfaz de programación simple y resultados de alta precisión incluso en objetos grandes. También cuenta con control adaptativo y cambio automático de herramientas.
Máquina de electroerosión por hilo Sodick AP250L
El Sodick AP250L está diseñado específicamente para eliminar la holgura, lo que significa movimientos más precisos. También cuenta con una alta velocidad de procesamiento.
AU-1440iA Z800 Máquina de electroerosión por hilo sumergible
Este modelo cuenta con roscado de alambre automatizado sin descargar dieléctricos. En otras palabras, incluso si el cable se rompe, la pieza de trabajo siempre puede permanecer sumergida. Esto es ideal para mecanizar varias piezas y acelerar el proceso de corte cuando es probable que el desgaste de la herramienta sea significativo.