¿Cómo funcionan las máquinas de erosión por chispa EDM?

No hay necesidad de adelantarse a nosotros mismos, no hay deseo de poner el carro proverbial delante del caballo, así que definamos una máquina de erosión por electroerosión por chispa antes de desmontarla y explicar sus diversos funcionamientos internos. Se trata del mecanizado por descarga eléctrica (EDM), una técnica de fabricación que utiliza un electrodo de chispas especial para cortar formas complejas en aleaciones de metales duros. Sin más preámbulos, ¿cómo funciona esta herramienta?

El fin del negocio:electrodos electroerosionadores de chispas EDM

Cuando las piezas de metal duro requieren trabajo, es difícil restar con precisión las secciones más pequeñas, como se marca en un diseño intrincado. Una cuchilla abrasiva no es buena. Cortará líneas ásperas en la aleación densa, y hay que eliminar todas esas rebabas afiladas una vez que se complete el proceso. Las máquinas de erosión por electroerosión por electroerosión hacen el trabajo utilizando un electrodo de perfil geométrico. Una poderosa carga eléctrica salta a través de un pequeño espacio entre los dos electrodos. El primer terminal es la herramienta con forma. En cuanto al segundo electrodo, esta es la pieza de trabajo, un objeto conductor de electricidad que normalmente se sumerge en aceite o agua. Ese fluido obviamente enfría la pieza de trabajo a medida que la carga pulsada electrónicamente erosiona el metal denso, además también actúa como un circuito dieléctrico, un tipo de aislante eléctrico.

Observando el proceso en acción  

El electrodo cae por encima de la pieza de trabajo. Este espacio debe ser pequeño para que la chispa pueda formar un arco entre el electrodo de la herramienta y el electrodo del objeto. Picoteando la pieza, el perfil de la herramienta se corta en su superficie. Esa chispa masiva ahora genera entre 8000 y 120 000 °C de energía térmica inducida eléctricamente, por lo que el metal en cuestión se erosiona rápidamente. Se derrite, pero las partículas derretidas, sustraídas de la pieza de trabajo, son tan pequeñas que el ojo humano no las puede ver. Eliminado por el fluido dieléctrico, filtrado y devuelto al sitio de la herramienta, el fluido eléctricamente no conductor está listo para el próximo ciclo de lavado de partículas y calor. Una vez más, se trata de una broca de herramienta, una pieza reemplazable de metal conductor que actúa como electrodo de conformación o de sustracción de superficie. Alternativamente, las máquinas de electroerosión por hilo pueden cortar diseños increíblemente intrincados en las aleaciones más duras, todo mientras adoptan exactamente el mismo principio eléctricamente activo.

Las máquinas electroerosionadoras por electroerosión se destacan cuando fallan las sierras de corte abrasivo. Cortan tungsteno, mecanizan titanio y diamantes policristalinos, y lo hacen sin producir ningún residuo. Las rebabas de metal no se forman cuando los electrodos chisporrotean o las máquinas de chispas de alambre realizan su magia sustractiva. Si hay residuos, las partículas son tan finas que no interfieren en el proceso de corte. Proceso completo, el dieléctrico aislante simplemente descarga los desechos finos hacia un mecanismo de filtración.