Introducción al corte de alambre

Hay dos tipos principales de electroerosión por hilo, por hilo y por penetración, y varios otros métodos menos comunes, pero este artículo se centrará en la electroerosión por hilo. La electroerosión por hilo utiliza un hilo como electrodo de herramienta. El alambre se enrolla entre dos carretes y, cuando está en movimiento, la parte activa del alambre cambia continuamente, lo que evita que el material se erosione del alambre mismo.

Durante el proceso de electroerosión, la pieza metálica se coloca en un fluido dieléctrico y el hilo se introduce a través de la pieza metálica sumergida. Se envía corriente eléctrica a través de la pieza para crear chispas que finalmente ayudarán a formar la forma deseada de la pieza.

La reducción de la distancia de separación entre los electrodos aumenta la fuerza del campo eléctrico y, por lo tanto, aumenta la fuerza del fluido dieléctrico. En estas condiciones, la corriente fluye más fácilmente entre los dos electrodos, lo que provoca una separación del elemento de la lámina en cada chispa.

Una vez que han pasado las corrientes y se logra la forma deseada, los fabricantes a veces realizan un proceso llamado "enjuague", utilizando un fluido dieléctrico para ayudar a eliminar cualquier material residual o desperdicio del producto terminado.

Beneficios de EDM

Las máquinas de electroerosión por hilo pueden eliminar cuidadosamente el exceso de material sin usar mucha fuerza de corte. El proceso a menudo está automatizado, lo que significa que es menos probable que dañe la pieza de trabajo. Y dado que las máquinas de electroerosión por hilo pueden mecanizar materiales duros, no hay necesidad de un tratamiento térmico posterior al tratamiento adicional. Como resultado, se aplica poca o ninguna tensión térmica a la pieza moldeada y es menos probable que la superficie de la pieza se deforme.

Aplicaciones EDM

El alambre de descarga eléctrica se usa más comúnmente en procesos de producción de moldes y matrices, en particular para extrusión y matrices. EDM se puede utilizar en todo, desde prototipos hasta series de producción completas, y se utiliza más comúnmente para la producción de herramientas y componentes metálicos. El proceso es más adecuado para aplicaciones que requieren un bajo nivel de estrés residual.

El mecanizado por electroerosión por hilo se utiliza principalmente para mecanizar varias abrazaderas, moldes de plástico, moldes de pulvimetalurgia, etc. que tienen superficies o componentes 2D y 3D combinados. También puede cortar varias placas de muestra, acero magnético, lámina de acero al silicio, un material semiconductor o un metal noble. Además, es capaz de realizar mecanizado fino, forma de ranura incorrecta o defectos de piezas de muestra estándar de mecanizado, ampliamente utilizado en ingeniería eléctrica, máquinas herramienta valiosas, industria ligera, industria militar, etc.

Mecanizado de formas

El corte de alambre se usa ampliamente para procesar varios moldes, como troquelado, troquel de extrusión, molde de pulvimetalurgia, molde de doblado, molde de plástico. Entre estos diversos tipos de formas, los troqueles de corte tienen una participación significativa en el procesamiento de un punzón de corte, y el procesamiento de electroerosión por hilo es una tecnología indispensable. Mediante el ajuste de diferentes valores de compensación durante la programación, la electroerosión por hilo puede cortar troqueles de terraza, placas perforadas, placas separadoras, etc. Es fácil cumplir con los requisitos de espacio libre de ajuste del molde y precisión de mecanizado.

Los troqueles de punzonado avanzados se caracterizan por una estructura compleja, alta dificultad de producción, alta precisión, larga vida útil, alta eficiencia y bajo consumo de material. Esta nueva tecnología de moldes avanzada también garantiza el desarrollo continuo de la tecnología de corte por hilo EDM,

Mecanizado de piezas

Para mecanizar piezas mecánicas, la cortadora de alambre es adecuada para mecanizar piezas con grandes variedades y pequeñas cantidades, un material especial que no es fácil de procesar con máquinas convencionales, engranajes especiales, herramientas de corte de formación, orificios de varias formas.

Cuando intente hacer un nuevo producto, use un cortador de alambre para cortar partes de la pieza de trabajo. No es necesario hacer moldes y el tiempo de producción obviamente se acorta. Al mismo tiempo se reduce el costo. Además, debido a que es fácil ajustar los parámetros eléctricos de la máquina de electroerosión por hilo, es posible superponer láminas de metal delgadas y cortar juntas para aumentar la eficiencia del mecanizado.

La electroerosión suele ser la forma más rentable de mecanizar materiales muy duros, como acero para herramientas, carburos y aleaciones exóticas, como inconel y hastaloy. Tiene la ventaja de que no transfiere ninguna fuerza de corte a la pieza de trabajo, por lo que no hay deformación, lo que permite la producción de secciones muy delgadas. Además, la máquina de electroerosión por hilo puede producir esquinas internas con radios ligeramente mayores que el radio del propio hilo.

En el corte de metales convencional, generalmente se realizan dos pasadas para lograr el tamaño y acabado final deseado. Lo mismo ocurre con la electroerosión por hilo. El aumento de la potencia eléctrica erosiona el metal más rápido, pero el acabado se resiente. Reduciendo la potencia en la segunda pasada se crea un acabado que deja un buen acabado superficial.

A diferencia de los procesos de mecanizado que producen virutas, la electroerosión por hilo tiene el potencial de aumentar la utilización del material. (¡Algo muy interesante cuando se cortan materiales de alto valor!) Dado que el alambre elimina muy poco material, a menudo queda una gran pieza interna. El fresado o esmerilado lo convertiría en un montón de virutas, pero con una máquina de electroerosión por hilo, se puede guardar y utilizar para otra tarea.

Aplicaciones de herramientas para electroerosión por hilo

Quizás la aplicación más conocida sea el corte de perfiles en troqueles. Para la extrusión de aluminio, generalmente están hechos de acero para herramientas H13. Primero, se taladra un agujero en la matriz (a menudo también con EDM) y luego se pasa el alambre. El CNC mueve el blanco a través del alambre para cortar el perfil requerido. En las modernas máquinas de electroerosión, el alambre se puede sesgar para cortar formas con lados cónicos.

El alambre EDM también es útil para fabricar herramientas de punzonado. El blanco de acero para herramientas se mueve alrededor del alambre para cortar el perfil requerido. Una vez más, la capacidad de cortar conos es extremadamente útil.

Aplicaciones distintas a la instrumentación

Cada perfil 2D se puede cortar de un material conductor con electroerosión por hilo. En algunos casos, es posible el brochado y el fresado, pero la electroerosión por hilo tiene varias ventajas:

● Crea esquinas interiores afiladas.

● Sin fuerzas de corte, lo que permite mecanizar piezas muy pequeñas.

● El material muy duro se puede cortar a una velocidad relativamente alta.

● Adecuado para el procesamiento desatendido.

● Elimina las limitaciones de diseño impuestas por la remoción de metal convencional.

● No se necesitan herramientas especiales.

● Mayor utilización de material.

Una de las clases de aplicación de una máquina de electroerosión por hilo es la producción de piezas de máquinas de precisión, especialmente cuando se necesitan en pequeñas cantidades. Los componentes de la máquina de coser, otros engranajes y estrías serían un buen ejemplo.

Otras categorías son los dispositivos médicos, los instrumentos quirúrgicos y las herramientas manuales pequeñas. En cada uno de estos, la capacidad de cortar caminos intrincados en un material muy duro como el acero inoxidable hace que la electroerosión por hilo sea muy rentable.