Electroerosión por hilo (Wire EDM): mecanizado de precisión para piezas metálicas complejas

La electroerosión (EDM, Electrical Discharge Machining) es una forma innovadora de fabricar piezas mecanizadas intrincadas en metales duros según las especificaciones exactas del diseñador. La electroerosión por hilo (Wire EDM) es un servicio de producción CNC o proceso de fabricación que supera a los métodos de mecanizado tradicionales en su capacidad para replicar contornos y cavidades complejas en acero pre-endurecido u otras aleaciones metálicas.

¿Tu invención o concepto requiere piezas personalizadas para prototipos o debería tu empresa subcontratar servicios de Wire EDM para series de producción? Profundicemos en los detalles del proceso EDM, sus beneficios para innovadores y empresas, y la rentabilidad de comprar equipos o subcontratar estos servicios a una empresa especializada en técnicas de mecanizado no tradicionales.

¿Qué es Wire EDM?

Aunque las máquinas de corte por hilo existen desde los años 60, usar esta tecnología con trazadores CNC (Control Numérico Computarizado) ha llevado las capacidades de mecanizado de Wire EDM a niveles asombrosos de precisión. Usar una máquina CNC para mecanizado de metal permite fabricar diseños para un solo prototipo, para pequeñas series de I+D o para producción a gran escala.

Resumen simplificado del proceso:¹

• Una máquina Wire EDM usa un hilo delgado cargado eléctricamente como hoja de sierra para cortar cualquier metal que conduzca electricidad.
• El hilo EDM es diminuto —mide solo 0,010" a 0,012"— y puede ser de latón u otros materiales para aplicaciones específicas.
• El hilo de corte se tensa entre dos carretes, que mueven constantemente longitudes frescas de hilo a su lugar.
• La pieza y el cabezal de corte se sumergen en agua desionizada para refrigeración con acción de lavado que remueve residuos.
• Usando una máquina CNC para guiar el patrón de corte, el hilo altamente cargado se acerca mucho al metal, causando descargas eléctricas a la pieza.
• Las descargas ocurren hasta 250.000 veces por segundo, con sensores automáticos gestionando velocidad de corte y reemplazando hilo roto automáticamente si es necesario.
• Estas descargas eléctricas rápidas disuelven el metal a remover, sin dejar rebabas ni marcas de corte, con resultados de precisión perfecta.

Aplicaciones de Wire EDM

Wire EDM se usa más a menudo para moldes y matrices, piezas metálicas y fabricación de herramientas. Muchas industrias y pequeños emprendedores crean nuevos usos, incluyendo:²

• Matrices de extrusión y punzones de corte
• Prototipos y pruebas de concepto
• Piezas de automoción y reproducciones precisas
• Piezas y componentes industriales aeroespaciales
• Electrónica y dispositivos médicos implantables
• Creación de matrices para joyería, relojería, acuñación de monedas, o brutos para grabado manual
• Mecanizado de aceros endurecidos sin ablandarlos, eliminando pasos de re-endurecimiento durante producción
• Mecanizado de materiales específicos extremadamente duros o blandos, como cerámicas, titanio, diamante policristalino, Hastelloy, Kovar, carburo de tungsteno e Inconel
• Creación de cualquier pieza especial de alta calidad que debe estar libre de rebabas e imperfecciones, fabricada a especificaciones exactas de materiales difíciles de mecanizar

¿Cuáles son los beneficios de los servicios o equipos Wire EDM?

Tener acceso a un servicio de producción CNC profesional con capacidades Wire EDM ofrecerá a tu proyecto o empresa la misma calidad y nivel de detalle requerido para dispositivos médicos y piezas de avión. Mientras el material que quieras remodelar sea conductor, puede mecanizarse en casi cualquier forma.

Incluso si no estás seguro del diseño exacto, con un concepto claro de lo que la pieza o máquina debe hacer, puedes trabajar con ingenieros de máquina para crear el diseño correcto y transferirlo al computador Wire EDM. Algunas razones por las que empresas trabajan con subcontratistas o incluso compran equipos EDM son:

• Cortar radios interiores pequeños, nervaduras profundas y ranuras estrechas para crear patrones intrincados
• Capacidad de cortar material extremadamente fino sin doblar ni deformar
• Detección integrada y control automático inteligente, que ha mejorado la facilidad de uso
• Eliminación de fuerza mecánica en el corte para crear contornos frágiles
• Taladrado profundo y formas irregulares que herramientas de corte normales no alcanzarían
• Producción de pieza con acabados finos o especiales, superiores a métodos tradicionales
• Evitación de efectos deformantes del calor en el corte, especialmente para materiales endurecidos
• Aprovechamiento de la flexibilidad de técnicas de fabricación CNC en producción automatizada

¿Deberías usar Wire EDM para tu prototipo, proceso o producción?

Hay preguntas que hacer antes de elegir el método de mecanizado adecuado. Las máquinas Wire EDM representan una inversión considerable y requieren personal entrenado para programar y operar. Estas consideraciones deben pesarse contra los menores costes de usar un servicio de producción CNC o un método de corte de metal menos exacto.

Algunas razones para elegir técnicas Wire EDM incluyen:

• Crear una sola pieza de alta calidad para invenciones, prototipos y modelos de prueba de concepto
• Necesidad de trabajar con amplia variedad de materiales duros y aleaciones en diversos espesores
• Requerir acabado de altísima calidad y reducir post-procesado de piezas
• Duplicar, replicar o restaurar una pieza rara o inalcanzable para reproducciones automotrices o históricas
• Producir una pieza compleja, de precisión alta y detallada que pueda repetirse y duplicarse exactamente en la siguiente serie
• Evitar variaciones entre lotes de producción y fabricantes cuando el ajuste exacto y apariencia son esenciales
• Reducir desperdicio de corte en materiales costosos como oro, plata o aleaciones caras
• Producir agujeros cónicos finos, ranuras extremadamente estrechas o formas 3D necesarias para ajustes perfectos a piezas existentes
• Usar mecanizado controlado por computador para automatizar procesos complejos de corte y fabricación de piezas
• Cumplir tolerancias extremadamente ajustadas y restricciones de materiales como parte de aplicaciones aeroespaciales o médicas
• Trabajar con piezas extremadamente pequeñas o materiales frágiles que no toleran presión o tensión de corte

Elegir un Servicio de Mecanizado de Producción CNC

Aprovechar estos beneficios para tu negocio o empresa conceptual no tiene por qué romper tu presupuesto. Incluso si tu equipo no tiene expertos en programación CNC y mecanizado EDM, hay servicios profesionales de máquinas CNC que pueden hacer tu diseño realidad.

Muchos diseñadores trabajan directamente con ingenieros y técnicos de Laszeray Technology para diseñar la pieza prototipo perfecta y moverla a producción con acceso rentable a nuestro equipo de vanguardia. Laszeray tiene lo último en mecanizado CNC para completar todas las fases de producción, incluyendo:

• Tornos, grúas, fresadoras, routers y rectificadoras guiadas por CNC
• Centros de Fresado Haas High Speed de 4 y 5 Ejes
• Torneado CNC Haas
• Máquinas Wire EDM Mitsubishi de Gran Capacidad

Con capacidad para manejar fabricación de alto volumen, también nos centramos en series bajas y prototipos, trabajando directamente con pequeñas empresas y emprendedores para llevar sus ideas a la realidad. No necesitas entender todas las complejidades del mecanizado CNC o tecnología Wire EDM para crear la pieza perfecta para tu proyecto. Nuestra experiencia es una ventaja más que puedes aprovechar para alcanzar tus metas empresariales.

Ofrecemos servicio rápido en prototipos, así no tienes que esperar semanas o meses para acceder a maquinaria o pedir piezas a fuentes lejanas e inseguras. Cuando la calidad y precisión importan más, contáctanos para poner tu nuevo proyecto en marcha o volver a poner en funcionamiento tu línea de producción. Laszeray Technology puede ser tu fuente de piezas de máquina personalizadas y recursos de diseño, ¡así que no esperes otro día para poner las ruedas en marcha!

Fuentes:

1. https://todaysmachiningworld.com/magazine/how-it-works-wire-edm/
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_discharge_machining