El maquinado por
electroerosión o electro descargas es un proceso de fabricación, ha estado presente desde hace más de
cuarenta y cinco años, en sus inicios, se le consideró como un método para
maquinado de metales, que en poco tiempo convertiría en obsoletos, todos los procesos
de maquinado anteriores. Sin embargo, el proceso de corte por descargas eléctricas
tiene algunas limitantes por lo que no ha cumplido con las optimistas expectativas
que se habían generado en sus inicios .
El maquinado por electroerosión se
utiliza en varios campos de la producción, por ejemplo: el sistema de inyección
de combustible en los motores de la industria aeronáutica ya que continuamente
se requiere añadir perforaciones muy pequeñas y precisas para conservar las
emisiones dentro de las normas ambientales, en la industria electrónica, de
joyería ,en el área médica y en general cualquier industria en la que se
requiera el maquinado de formas muy intrincadas, pequeñas o de alta precisión.
Sin embargo, el maquinado por electroerosión no ha logrado una aceptación total
en aquellos campos en donde el maquinado convencional es todavía competitivo,
principalmente cuando se requiere remover una gran cantidad de material y se
puede cortar con herramientas convencionales (de acero rápido ó de carburo de
tungsteno).
Debido a su fuerte relación con la electrónica el maquinado por
electroerosión ha tenido también un desarrollo principalmente en el manejo del
comportamiento del arco eléctrico lo que ha dado como resultado una mayor
velocidad de remoción de material
Inicios del maquinado por eletroerosión
El desarrollo de esta tecnología se inicia durante los años
posteriores a la Segunda Guerra Mundial, los principales investigadores en este
campo fueron dos científicos rusos B.R y N.I Lazarenko, en la entonces Unión
Soviética, y es de hecho a ellos a quien se les atribuye la invención de la
primera máquina que se puede considerar como apropiada para el maquinado por
electroerosión ó electroerosionadora en 1944.
La máquina inventada por los
Lazarenko utilizaba el mismo principio y tenía muchas similitudes a los
desintegradores utilizados en los Estados Unidos desde 1942, es decir, usaban
una fuente de poder de corriente directa y un baño de líquido dieléctrico.
Descripcion de su proceso
El proceso de maquinado por electroerosión puede ser muy
simple o bastante complicado de entender, esto depende de que tanto se quiera
saber lo que pasa en el momento del arco eléctrico y que tan a fondo se quiera
llegar. Esencialmente este es un proceso de erosión en un material conductor de
la electricidad mediante la producción de arcos eléctricos.
El proceso de electroerosión consiste en la generación de un arco eléctricoentre una pieza y un electrodo en un medio dieléctrico para arrancar partículas de la pieza hasta conseguir reproducir en ella las formas del electrodo. Ambos, pieza y electrodo, deben ser conductores, para que pueda establecerse el arco eléctrico que provoque el arranque de material.
Básicamente tiene dos variantes:
- El proceso que utiliza el electrodo de forma, conocido como Ram EDM, donde el término ram quiere decir en inglés "ariete" y es ilustrativo del "choque" del electrodo contra la pieza o viceversa (pieza contra el electrodo).
- La que utiliza el electrodo de hilo metálico o alambre fino, WEDM
Hilo conductor
El hilo metálico puede ser fabricado de laton o de zinc (y molibdeno, en caso de máquinas de hilo recirculante). En prácticas de protección al medio ambiente, después del uso y descarte del hilo empleado y sus residuos, el material del hilo, ya sea en forma de hilo o éste pulverizado, es acumulado separadamente con el fin de ser reciclado.
Existen varios diámetros en el mercado, incluyendo 0.010” (0,25mm) y 0.012” (0,30mm). Generalmente el hilo se vende en rollos y por peso, más que por su longitud.
La tensión del hilo es importante para producir un corte efectivo, y por consiguiente una mejor parte; la sobretensión del hilo resulta en que este se rompa cuando no sea deseado. Mas la ruptura del hilo es común durante el proceso, y también es necesaria. En unos talleres, los encendedores comunes se utilizan como una forma práctica de cortar el hilo.
Inicialmente, la posición de una cabeza superior y una cabeza inferior por las cuales pasa el hilo están en un alineamiento vertical y concéntrico una a la otra; el hilo en uso se encuentra entre estos dos componentes mecánicos.
Máquinas de electroerosión con hilo
A diferencia de las máquinas de electroerosión con electrodo de forma a las que la polaridad aplicada puede ser invertida, la polaridad en el proceso de electroerosión con hilo es constante, o sea que la "mesa" o marco donde las piezas son montadas para ser trabajadas es tierra; esto significa que es de polaridad negativa. El hilo, por consiguiente, es el componente mecánico al que la carga positiva es dirigida.
Todas las máquinas reciben un hilo a modo que éste se tensione en forma vertical (axial "Z"), para producir cortes y movimientos en axiales "X" e "Y". Mas en su mayoría, las máquinas de electroerosión con hilo tienen la capacidad de mover sus componentes para ajustar el hilo vertical y producir un ángulo limitado de corte (axiales "U" y "V"). En maquinaria más elaborada, la
Corte interno y externo
En el corte interno el hilo, sujeto por sus extremos comenzando por un agujero previamente taladrado y mediante un movimiento de vaivén, como el de una sierra, va socavando la pieza hasta obtener la geometría deseada.
En el corte externo el hilo puede empezar el movimiento desde el exterior del perímetro de la pieza hasta entablar el arco; continúa su movimiento hasta que consigue la periferia deseada.
