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Ventajas del mecanizado por electroerosión para la industria aeroespacial

La relación entre el mecanizado por descarga eléctrica (EDM) y la industria aeroespacial se remonta a décadas. Comenzó con el Proyecto Mercury (1958-1963), que envió estadounidenses al espacio. Las máquinas EDM modernas han sufrido cambios importantes con respecto a sus predecesoras. Ahora, las pruebas detalladas han demostrado que la máquina EDM no dejará una zona afectada por el calor medible y producirá una capa refundida de menos de 0,01 mm. Las microfisuras son casi inexistentes. Estas máquinas pueden producir piezas con un acabado superficial de 0,5 μmRy, tolerancias en el rango de submicras y apenas dañan la superficie de las piezas. Hoy, EDM se ha reintroducido como un proceso de fabricación viable.

Como todos sabemos, el mecanizado EDM es una tecnología de procesamiento auxiliar popular, que se usa ampliamente en el mecanizado de piezas de aluminio y puede realizar el mecanizado de piezas complejas en la industria de fabricación rápida.

¿Has visto este vídeo? Alguien conecta las dos partes y coinciden de manera uniforme, pareciendo un componente sin líneas divisorias visibles. ¿Quieres saber cómo lograr una precisión tan perfecta? Bueno, déjame decirte que esto se hace mediante mecanizado por descarga eléctrica (mecanizado EDM). Este es un proceso de mecanizado de alta velocidad no convencional relativamente nuevo, que nos brinda muchas oportunidades tecnológicas nuevas.

EDM Mecanizado Introducción a la tecnología

Como era de esperar, la base física de EDM es la descarga eléctrica. Cuando dos partes conductoras están separadas por un líquido dieléctrico y se encuentran en un estado de alto voltaje, la corriente se acumulará y descargará en un momento específico. Debido a esta descarga, una pequeña parte de la parte “positiva” se calienta fuertemente hasta el punto de evaporación. Eso es todo. Como habrás adivinado, el blanco está conectado a una carga positiva y el electrodo está conectado a una carga negativa. Multiplique el número de descargas por un millón de veces para crear un EDM. Por supuesto, los materiales y líquidos, los parámetros de EDM y los matices son diferentes, pero el principio básico es muy simple.

Varios EDM

EDM hundido

Implica el uso de electrodos premecanizados con la geometría deseada. Se sumerge en la pieza bruta y forma una cavidad o agujero específico. .

Erosión por hilo

Este es un método común de procesamiento EDM. Usamos un alambre alargado entre las dos boquillas. Dos boquillas están ubicadas arriba y debajo del espacio en blanco, y luego mueven el cable a lo largo de la trayectoria requerida, para que podamos cortar cualquier forma en el espacio en blanco. Solo necesitamos un punto de entrada.

Fresado por EDM

El fresado EDM es un nuevo método similar al fresado ordinario. Se trata de una herramienta giratoria que sigue la ruta que programamos en la máquina CNC EDM. Tiene una forma cilíndrica, por lo que no tiene bordes afilados. Primero conectamos el cilindro a alto voltaje y luego lo calentamos. Esto hace que el blanco de metal se evapore a lo largo del recorrido del cilindro.

Ventajas de la electroerosión

Ahora que sabemos cómo funciona el proceso, analicemos cómo nos beneficia realmente este método no convencional de eliminación de material. Los hechos han demostrado que este método es muy útil y tiene muchas ventajas. Permítanos enumerar algunos de ellos y, en función de estas ventajas, formar las principales industrias donde los componentes EDM pueden encontrar el mejor uso.

La dureza y maquinabilidad del material de la pieza no son importantes. Esta es una de las mayores ventajas del mecanizado EDM, ya que puede procesar incluso las aleaciones más duras y complejas. Los mejores ejemplos son las aleaciones de níquel y titanio utilizadas en la industria aeroespacial. Si desea fresarlos, serán dolorosos, pero el procesamiento EDM es relativamente fácil.

La precisión y la calidad de la superficie son sobresalientes. Esto es así, porque la calidad final de la pieza depende de la calidad del electrodo de la electroerosión por inmersión y de la calidad del hilo de la electroerosión por hilo. Ambos pueden fabricarse muy finamente porque están hechos principalmente de materiales blandos pero conductores.

No hay transición térmica en el material. El calor generado durante la descarga es muy preciso, pero el área es muy pequeña. Se enfría con el líquido aislante alrededor de las piezas en unos pocos segundos, por lo que casi no se genera calor durante el procesamiento. Por lo tanto, no hay deformación térmica ni exceso de carbón en la superficie del material.

No quedan tensiones. El material se evapora. No se cortará, ni se perforará a la configuración deseada. Esto significa que no hay fuerza de corte en absoluto, lo que elimina cualquier forma de tensión interna que siempre existe después del mecanizado convencional. Sin estas tensiones, las piezas no se doblarán después del procesamiento y su precisión y calidad serán mayores.

Enorme potencial para la automatización y el procesamiento de envases. Es fácil programar los alambres usando máquinas CNC EDM. Incluso puede girar e inclinar la pieza mecanizada. Si se requieren varias piezas, los espacios en blanco pueden soldarse entre sí y luego cortarse junto con los cables.

EDM en la industria aeroespacial

Las ventajas de EDM lo hacen muy adecuado para la industria aeroespacial. Los cohetes y los aviones son famosos por sus altas temperaturas y sus piezas complejas. Las piezas aeroespaciales también requieren una precisión extremadamente alta y un excelente acabado superficial. Entonces, ¿qué se puede hacer con EDM?

  1. Primero, el impulsor del compresor. Es una pieza compleja con características de pared delgada. Puede utilizar electroerosión por hilo o electroerosión avellanada de casi cualquier material para el procesamiento.
  2. Disco de rotor de turbina. Esta es otra parte que la industria de la aviación suele requerir. Tiene un agujero en forma de abeto en el que puede entrar una cuchilla. Su forma compleja lo hace muy adecuado para el brochado. El brochado es un método costoso que solo es factible en la producción en masa. Afortunadamente, el procesamiento EDM es posible para el procesamiento de lotes pequeños.
  3. Piezas del estator. El estator es una parte importante de un motor de turbina de gas. Requieren anillos complejos con canales específicos para combustible y gas. Usualmente usamos aleaciones de níquel que son difíciles de moler para hacerlos. Afortunadamente, el procesamiento EDM es una parte vital de la industria aeroespacial.
  4. Álabes de turbina. Podemos utilizar el procesamiento EDM para formarlos. A través de EDM, podemos obtener acabados superficiales de primera clase. Esto nos ahorra mucho tiempo y energía. A veces, no podemos producir álabes aerodinámicos a través del procesamiento EDM. Afortunadamente, su raíz puede estar en el 90% de los casos.

Servicio de EDM en SANS Machining

Para el servicio EDM, nos especializamos en estos procesos centrales:

Electroerosión por hilo, electroerosión por penetración/pistón, electroerosión por orificios pequeños, estallido de orificios pequeños, electroerosión por orificios rápidos, electroerosión por microagujeros, producción de electroerosión por hilo y prototipos, etc. Cuando necesite absolutamente piezas hechas con precisión o fabricación personalizada, SANS es su mejor fuente. Es parte de nuestro compromiso total de servicio al cliente.

SANS Machining se concentra en la fabricación de mecanizado CNC, el mecanizado de prototipos, la fabricación de bajo volumen, la fabricación de metales y los servicios de acabado de piezas, para brindarle el mejor soporte y servicios. Envíenos una consulta ahora


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