Electroerosión por hilo:un vistazo a la industria metalúrgica de Taiwán

En la industria metalúrgica, el mecanizado por descarga eléctrica (EDM) también se conoce como electroerosión por corte de hilo, mecanizado por chispa, erosión por chispa, quemado, hundimiento, quemado por hilo o erosión por hilo. Este es un proceso de fabricación que utiliza descargas eléctricas que provocan chispas para formar la forma deseada de la pieza de trabajo, por lo que también se denomina mecanizado por chispas en mandarín.

¿Qué es un proceso de electroerosión por hilo?

Durante el procesamiento, los materiales no deseados se eliminan de la pieza de trabajo a través de una serie de corrientes que se repiten rápidamente. En estos componentes, un electrodo se denomina electrodo de herramienta y el otro electrodo se denomina electrodo de pieza de trabajo. No habrá contacto superficial entre la herramienta y la pieza de trabajo durante todo el proceso de mecanizado.

Una breve historia de la electroerosión por hilo

Hoy en día, hay muchos tipos de EDM. En esta sección, analizaremos un tipo ampliamente utilizado en la fabricación de electrodomésticos, filtros, consumibles electrónicos y otras piezas de trabajo de menor tamaño. Proporcionar un proceso de este tipo es imprescindible para la fabricación de una amplia gama de productos en la actualidad, la electroerosión por hilo es vital no solo para el mundo occidental sino también para el oriental. Taiwán es un país con experiencia en la industria metalúrgica y manufacturera. Hay empresas en Taiwán que se dedican al diseño y construcción de máquinas de electroerosión por hilo para que Taiwán tenga la capacidad de manejar la demanda e incluso tomar la delantera en este mismo campo durante décadas en Asia.

Los tipos de máquinas EDM de corte por hilo se desarrollaron a fines de la década de 1960, el propósito es utilizar acero endurecido como material para fabricar herramientas y moldes. Las primeras máquinas herramienta de control numérico (NC) se extendieron a partir de una fresadora vertical perforada. A fines de la década de 1960, la Unión Soviética fabricó la primera máquina herramienta CNC comercial en Rusia. Era una máquina de descarga eléctrica cortada con alambre. Durante este período, las industrias de aviación, militar, de defensa y automotriz progresaron en una dirección positiva. El grupo de David H. Dulebohn desarrolló máquinas herramienta para fresado y rectificado en Andrew Engineering Company en la década de 1960.

Más tarde, los dibujos maestros fueron producidos por un trazador de control numérico por computadora (CNC) para mejorar la precisión y la repetibilidad. A principios de la década de 1970, la producción de electroerosión por hilo utilizando plotters CNC y tecnología de seguidor de línea óptica. Más tarde, Dulebohn utilizó este plotter CNC, que estaba programado y podía controlar directamente el funcionamiento de la EDM. Por lo tanto, la primera máquina CNC EDM se produjo en 1976.

Aplicaciones comerciales de EDM

Debido al progreso tecnológico, en las últimas décadas, las funciones y aplicaciones de la electroerosión por hilo comercial han mejorado mucho. Además, se aumenta la velocidad de alimentación del EDM y se puede controlar bien el acabado de la superficie mecanizada.

EDM por penetración

Otro proceso de electroerosión es la electroerosión por penetración. Su historia se remonta al final de la Segunda Guerra Mundial en 1943. Dos científicos rusos (B. R. Lazarenko y N. I. Lazarenko) recibieron instrucciones de estudiar métodos para evitar los efectos de chispas de la corrosión de los contactos eléctricos de tungsteno.

Aunque no pudieron completar esta tarea, sus esfuerzos contribuyeron a esta tecnología. En ese momento, encontraron que cuando los electrodos estaban bajo ciertas condiciones ambientales, la corrosión podía controlarse con mayor precisión, lo que inspiró en gran medida la investigación posterior.

Los resultados de estos estudios los impulsaron a inventar un método de mecanizado por descarga eléctrica para procesar materiales duros como el tungsteno. El nombre de la máquina Lazarenko se llama máquina R-C, lo que significa el circuito de resistencia-capacitancia de carga de electrodos.

Progreso mundial de las máquinas EDM

Además, hay un equipo de investigación estadounidense compuesto por Harold Stark, Victor Harding y Jack Beaver. Han desarrollado con éxito una máquina EDM para extraer brocas y machos de roscar rotos en fundiciones de aluminio.

Esto aumentó la capacidad de mecanizado de las máquinas de electroerosión por hilo. Junto con la mejora de la precisión, la precisión general de las máquinas de electroerosión por hilo ha aumentado desde entonces.

El equipo estadounidense inicialmente usó herramientas débiles de grabado eléctrico para la máquina, pero los resultados no fueron muy ideales, por lo que luego cambiaron a este método. Después de eso, las máquinas de Stark, Harding y Beaver pudieron generar 60 chispas por segundo, lo que fue un gran avance tecnológico en ese momento.

Más tarde, las máquinas basadas en este diseño utilizaron circuitos de tubos de vacío, lo que permitió miles de chispas por segundo, lo que aumentó mucho la velocidad de corte y tuvo un gran potencial y productividad. Esto marca el gran salto en el desarrollo de máquinas de electroerosión por hilo, ya que las máquinas de electroerosión por hilo se utilizaban más bien en la etapa de desarrollo, pero más tarde la electroerosión por hilo se adoptó oficialmente en la industria.

EDM hoy

Hoy en día, la electroerosión por hilo y la tecnología relevante son tecnologías de corte de metal muy comunes que las personas han utilizado para cortar materiales duros y complejos. Es más ampliamente utilizado en las industrias de fabricación de moldes y fabricación de herramientas.

Además, se ha convertido en un método común para producir prototipos y piezas, especialmente en las industrias aeroespacial, automotriz y electrónica con un modelo de producción pequeño pero diverso.