¿Qué es un Mecanizado Por Descarga Eléctrica (Edm)?
Las máquinas de por mecanizado por descarga eléctrica son herramientas que procesan materiales utilizando el fenómeno de descarga eléctrica líquida, que se produce cuando un hilo recibe energía en un líquido, como agua o aceite, a modo de electrodo.
El alambre energizado chisporrotea en el líquido, y el metal fundido se enfría repetidamente y se dispersa por el líquido, formando la forma exterior del material procesado. Para el alambre de procesado se utiliza alambre ultrafino de latón (bronce) con un diámetro aproximado de 0,05-0,3 mm.
La máquina también se caracteriza por el hecho de que, en principio, puede procesar incluso los materiales más duros, siempre que tengan la propiedad de conducir la electricidad, ya que se trata de un proceso sin contacto que sólo descarga electricidad del alambre utilizado para el procesamiento y no entra en contacto directo con el material que se está procesando.
Usos del Mecanizado Por Descarga Eléctrica (Edm)
El Mecanizado Por Descarga Eléctrica (Edm) se utiliza cuando es necesario mecanizar con precisión materiales extremadamente duros. Algunos ejemplos son la producción de moldes de prensado y el mecanizado de los filos de corte de herramientas de carburo.
Los mecanizados por descarga eléctrica por hilo pueden procesar cualquier material conductor de electricidad (Edm). Algunos ejemplos son el carburo cementado, el titanio, el acero inoxidable, el molibdeno y el inconel. Sin embargo, hay que tener en cuenta que el tiempo de procesamiento varía en función del tamaño y del material que se vaya a procesar.
Principios del Mecanizado Por Descarga Eléctrica (Edm)
La electroerosión por hilo se realiza de la siguiente manera una vez que el material de trabajo se ha sumergido en el fluido de trabajo de la máquina:
- El hilo, que se encuentra en estado aislante, y el material de trabajo se aproximan en el fluido de procesamiento.
- Se inicia una descarga de chispas y fluye una corriente de impulsos que genera temperaturas de miles de grados centígrados y funde el material procesado.
- Las altas temperaturas generadas provocan una explosión de vapores en el fluido de trabajo, que desprende el metal fundido y lo elimina.
- El agua entra en las zonas cóncavas creadas en el material de trabajo retirado y lo enfría.
El proceso anterior se repite a lo largo de la forma a mecanizar, que se realiza mediante electroerosión por hilo. Las ventajas son que se pueden mecanizar incluso los materiales más duros y que es posible el mecanizado de precisión, pero, por otro lado, la velocidad de mecanizado es básicamente lenta y no es adecuada para la producción en serie debido al método de mecanizado descrito anteriormente.
Otra desventaja es que no es posible mecanizar la parte inferior de la pieza ni mecanizar en sentido horizontal.
Características de los Mecanizados Por Descarga Eléctrica (Edm)
El Mecanizado por descarga eléctrica (Edm) tiene tres características principales:
1. La Capacidad de Procesar una Gran variedad de Formas con Gran Precisión
Las máquinas de mecanizado por descarga eléctrica pueden procesar incluso formas complejas con gran precisión, ya que el procesamiento se realiza con hilos ultrafinos de acuerdo con un programa previamente registrado. Un ejemplo de cómo pueden aprovecharse estas características es el mecanizado de engranajes diminutos.
Debido a las características de los engranajes como piezas, la precisión del mecanizado se relaciona fácilmente con las diferencias de rendimiento de los engranajes, como “la forma del orificio del eje debe aproximarse a un círculo perfecto” y “la forma de la punta del diente debe ser correcta”. Los engranajes finos pueden requerir un mecanizado con una precisión dimensional de ø 0,05 mm o inferior. Sin embargo, esta precisión es difícil de conseguir con métodos de mecanizado normales como el corte.
En cambio, la electroerosión por hilo utiliza hilo ultrafino, de modo que incluso los orificios del centro de los engranajes y las formas de las puntas de los dientes pueden mecanizarse a medida.
2. Es posible Mecanizar Materiales Difíciles de Cortar
Dado que la energía eléctrica de la descarga corta el material procesado, es posible procesar materiales conductores, independientemente de su dureza. Un ejemplo de cómo se puede utilizar esta característica es el mecanizado ultrapreciso de troqueles de prensa. Las matrices de prensado se someten a una presión extremadamente alta durante el proceso de prensado y, por lo tanto, utilizan un material metálico duro como material de la matriz.
Como es difícil procesar formas complejas con un alto grado de precisión utilizando métodos de procesamiento normales, como el corte, se recurre al corte por electroerosión por hilo.
3. No Se Aplica Ninguna Fuerza Externa al Material Procesado
El mecanizado por descarga eléctrica es un proceso sin contacto, lo que significa que no se aplica ninguna carga al material procesado. Por lo tanto, en comparación con los procesos de corte y arranque de viruta, no se producen rebabas en la superficie cortada y no es necesario realizar trabajos de biselado.
Estructura de los Mecanizados por Descarga Eléctrica de hilo (Edm)
La estructura de un mecanizado por descarga eléctrica (Edm) consta de
- Alambre
- Una unidad de accionamiento para alimentar el hilo
- Una mesa en la que se coloca el material de procesamiento
- Un depósito de procesamiento para almacenar el fluido de procesamiento
- Unidad de desionización
- Unidad de alimentación
- Dispositivo NC
Los circuitos de descarga se dividen en dos tipos: circuitos de descarga de condensador y circuitos de descarga de transistor, siendo los circuitos de descarga de transistor capaces de controlar la energía eléctrica durante la descarga en comparación con los circuitos de descarga de condensador.
Aumentar la potencia aumenta la velocidad de mecanizado, pero la rugosidad de la superficie de la zona cortada se vuelve más áspera. A la inversa, una salida menor reduce la velocidad de mecanizado, pero la rugosidad de la superficie se vuelve más fina.