5 Beneficios y Aplicaciones Esenciales de la Tecnología Wire EDM

Desde hace varias décadas, el mecanizado por descarga eléctrica (EDM) ha sido la solución para mecanizar piezas intrincadas y materiales resistentes a métodos de mecanizado tradicionales o por necesidad de diseño. Este proceso no convencional es uno de los métodos de fabricación más eficientes y rentables ya que entrega un nivel extraordinario de precisión y exactitud inigualable. Funciona en piezas eléctricamente conductoras, independientemente de su dureza. El EDM permite a fabricantes crear formas complejas de materiales duros como titanio, aceros inoxidables, aceros, aceros para herramientas y otras aleaciones endurecidas. Hay tres tipos de EDM: EDM de taladro rápido (Hole Poppers), EDM de hundimiento (Sinkers) y EDM de hilo (Wires). Sin embargo, en este artículo nos centraremos en profundidad en el Wire EDM.

¿Qué es el Wire EDM?

También conocido como erosión por chispa o mecanizado por chispa, el Wire EDM es un proceso de mecanizado donde un hilo monofilamento eléctricamente cargado se alimenta constantemente dentro de un fluido dieléctrico (usualmente agua desionizada) la descarga resultante cuando es presentada por el CNC en proximidad cercana a la pieza conectada a tierra se usa para cortar un material conductor. El hilo se mueve más cerca de la pieza trabajada para producir chispas eléctricas que cortan, o mejor dicho, erosionan, a través del metal. Son lavados y usualmente sumergidos en agua desionizada para eliminar partículas, enfriar el hilo de rotura y controlar las chispas.

Cómo Funciona el Proceso Wire EDM

El proceso comienza con el delgado hilo eléctricamente cargado hecho de latón u otro material sujeto en posición por la guía superior e inferior. Una descarga eléctrica entre el hilo y el material conductor produce chispas, que son guiadas con precisión para cortar a través del material y lograr los cortes deseados. Cuando una pieza se trabaja, se sumerge en agua desionizada para enfriar y evacuar los residuos producidos.

Cuando el hilo se acerca al metal conductor, se producen descargas eléctricas rápidas. Las descargas erosionan el metal en las áreas enfocadas, sin dejar marcas ni deformaciones. El CNC controla el camino que sigue el hilo produciendo un camino contorneado limitado solo por el tamaño del hilo mismo (usualmente 0,25 mm / 0,010" de diámetro).

Los Cinco Beneficios de Usar un Wire EDM

• Permite la Formación de Piezas Complejas

El uso de descargas eléctricas precisamente enfocadas hace posible crear formas o patrones complejos e intrincados. Las máquinas Wire EDM pueden hacer diferentes formas, como contornos y agujeros, incluso en los materiales más duros y frágiles.

• No Necesita Fuerza Mecánica

A diferencia de una vasta gama de procesos de fabricación que usan impacto para cortar materiales, el Wire EDM aprovecha descargas térmicas para cortar piezas. Esto significa que el producto final no se deformará, distorsionará, ni tendrá efectos secundarios de deformación causados por fuerza bruta en la remoción de material.

• Rentabilidad

Cuando usas Wire EDM, no tendrás que usar mucha energía para cortar incluso los materiales más rígidos. Además, reducirás desperdicio de material ya que el proceso solo remueve las partículas objetivo. Tu ancho de corte (kerf) es usualmente menor a 0,38 mm (0,015"). Tampoco necesitas otras máquinas para post-procesado ya que el método entrega cortes precisos y exactos.

• Precisión y Exactitud

La mejor parte del Wire EDM es que tu producto final no necesitará pasar por otros procesos para completarse, como rectificado, lapeado, etc. El método entrega altos niveles de precisión y exactitud, especialmente en piezas más pequeñas.

• Alta Tolerancia

El otro beneficio del Wire EDM es que puedes lograr alta tolerancia independientemente del material en que trabajes. Puedes lograr fácilmente tolerancia de ±0,013 mm (±0,0005") con algunas máquinas que ofrecen tolerancias de unos pocos micrones.

Pros y Contras de los Wire EDM

Pros

• El proceso permite a mecanizadores crear formas y patrones intrincados, lo que puede ser bastante desafiante con la mayoría de métodos de mecanizado convencionales.
• El Wire EDM puede usarse en materiales duros y relativamente blandos sin deformación ni distorsión. Esto es principalmente porque no hay contacto entre la máquina EDM y el material trabajado.
• El método conduce a producción de piezas con acabados finos y suaves comparados con otras técnicas de fabricación.
• Las máquinas Wire EDM requieren requisitos mínimos de fijación comparados con otras máquinas convencionales.
• La mayoría de máquinas Wire EDM son auto-enhebradoras (self-threading), lo que significa que si el hilo se rompe durante el corte, la operación puede progresar casi inmediatamente sin demoras.

Contras

• Aunque las máquinas Wire EDM son relativamente fáciles de operar, pueden requerir más atención que otras máquinas convencionales. Sus consumibles pueden ser caros y los expertos para operarlas pueden ser escasos.
• Aunque los Wire EDM pueden integrarse con CNC y capacidades de auto-enhebrado automático (AWT) para mejorar velocidad de producción, suelen ser muy lentos comparados con otros métodos convencionales.
• Este método de mecanizado solo puede usarse en materiales conductores.

Aplicaciones Comunes de los Wire EDM

Dado que el Wire EDM es ideal para crear items pequeños y delicados, su aplicación está ampliamente extendida. Sin embargo, se usa mayormente en:

• Punzones de estampación y matrices de extrusión.
• Piezas y componentes automotrices y aeroespaciales
• Dispositivos médicos implantables
• Prototipos y pruebas de concepto
• Taladro de agujeros pequeños en materiales duros y blandos

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