Todo lo que necesita saber sobre el mecanizado por descarga eléctrica

El mecanizado CNC es un proceso de fabricación sustractivo que utiliza herramientas de corte controladas por computadora para eliminar material de una pieza de trabajo sólida, revelando una pieza terminada. Esta técnica es rápida, compatible con una amplia variedad de materiales y volúmenes de producción. Varios procesos se encuentran bajo el paraguas del mecanizado CNC, incluido el torneado CNC, el fresado CNC, el corte, el grabado y el mecanizado por descarga eléctrica (EDM).

EDM no es el proceso de mecanizado CNC más común disponible, pero muchos ingenieros han comenzado a explorar su valor para crear características de piezas que de otro modo serían imposibles de mecanizar.

De hecho, Zion Market Research estima que la industria del mecanizado por descarga eléctrica crecerá a casi $ 8 mil millones para 2024. Esto es todo lo que los ingenieros deben saber sobre el mecanizado por descarga eléctrica de última generación, desde cómo funciona hasta sus aplicaciones más adecuadas.

¿Qué es el mecanizado por descarga eléctrica?

El mecanizado por descarga eléctrica es un proceso de fabricación de alta precisión que utiliza electricidad para eliminar materiales de la pieza de trabajo en lugar de una herramienta de corte. De hecho, la pieza de trabajo no es tocada por ninguna herramienta. En cambio, una carga eléctrica de alta frecuencia desintegra el material molécula por molécula para hacer un corte agudo.

Durante el proceso de mecanizado por descarga eléctrica, un electrodo hecho de cobre, latón, grafito o tungsteno se acerca al ancho de un cabello de la pieza de trabajo eléctricamente conductora que se va a mecanizar. Luego, el voltaje entre el electrodo y la pieza de trabajo aumenta hasta que se produce una descarga eléctrica o chispa.

Este proceso se repite a altas frecuencias (del orden de 10 KHz) y, a medida que las chispas vuelan entre el electrodo y la pieza de trabajo, quedan pequeños cortes en la superficie del material. Para detener la descarga eléctrica y evitar que las chispas se conduzcan entre el electrodo y la pieza de trabajo, la pieza acabada se sumerge en un fluido dieléctrico.

En general, el mecanizado por descarga eléctrica es más adecuado para series de producción de bajo volumen de piezas extremadamente precisas. La electroerosión se utiliza a menudo para fabricar moldes, matrices de acuñación, turbinas de motores a reacción y componentes para dispositivos médicos.

Diferentes tipos de mecanizado por electroerosión

Wire EDM utiliza un alambre delgado de cobre o latón, que actúa como un electrodo, para cortar una pieza de trabajo. Durante el mecanizado, el alambre se despliega continuamente desde una alimentación automática con un carrete en un patrón cuidadosamente controlado. Este enfoque funciona bien de manera confiable, pero los ingenieros deben saber que el cable debe poder pasar completamente a través de la pieza de trabajo. Esto crea un corte bidimensional en una pieza tridimensional, que a menudo produce resultados similares a los métodos de mecanizado CNC tradicionales.

Sinker EDM puede crear formas de cavidades complejas para herramientas y aplicaciones de fundición como moldes de inyección de plástico. Este proceso requiere electrodos de grafito o cobre que han sido premecanizados para formar un "positivo" de la forma deseada. Luego, el electrodo se presiona contra la pieza de trabajo, creando un negativo de la forma original.

Taladrado EDM, como su nombre indica, se utiliza específicamente para taladrar agujeros. Los electrodos para este proceso tienen forma tubular, lo que permite que el fluido dieléctrico fluya a través del centro de los electrodos mismos.

Ventajas y desventajas del mecanizado por descarga eléctrica

El mecanizado por descarga eléctrica es muy adecuado para crear piezas extremadamente precisas que deben encajar perfectamente. Los ingenieros deben considerar el uso de EDM si necesitan trabajar con metales como titanio de alta resistencia o acero endurecido que son difíciles de mecanizar con el mecanizado CNC tradicional. EDM también es particularmente efectivo para aplicaciones de taladrado de orificios.

Una ventaja clave del mecanizado por descarga eléctrica es que puede ofrecer a los equipos de diseño una mayor libertad. Dado que el mecanizado por descarga eléctrica es un proceso de fabricación sin contacto, los equipos de productos pueden diseñar piezas con paredes delgadas o características de panal sin preocuparse por la desviación. Además, las esquinas internas afiladas con radios tan pequeños como 0,001 pulgadas ahora son posibles con EDM.

En comparación con otras formas de mecanizado, EDM también tiende a expandir el grupo de materiales viables de un equipo; el proceso les permite ahorrar dinero al mecanizar materiales caros como el oro o el platino porque prácticamente no genera pérdida de material.

Incluso con estas ventajas, el mecanizado por descarga eléctrica no es la mejor opción para todas las aplicaciones. El mecanizado por descarga eléctrica no es muy eficiente energéticamente y tiende a ser lento y costoso. Además, los equipos deben tener en cuenta que realizar electroerosión requiere un conjunto de habilidades muy específico:si sus equipos internos no están capacitados en electroerosión, deben subcontratar la producción o arriesgarse a gastar tiempo y recursos en capacitar a los maquinistas. Los equipos de productos deben asegurarse de sopesar estas consideraciones desde el principio.

Dominio del mecanizado por descarga eléctrica

El mecanizado por descarga eléctrica es un proceso de fabricación de alta precisión que permite a los equipos de productos crear formas y profundidades complejas que serían imposibles de crear con herramientas de corte estándar. EDM también ofrece un acabado de superficie superior y permite que los equipos de productos trabajen con metales costosos mientras mitigan los costos de pérdida de material.

Sin embargo, es importante tener en cuenta los costos asociados y la velocidad de producción relativamente lenta de EDM, que hacen que el proceso no sea ideal para varias aplicaciones. Un socio de fabricación experimentado puede ayudar a garantizar que un equipo de producto haya elegido el mejor proceso de fabricación y materiales para su próximo proyecto.

Para los equipos de productos que buscan optimizar los diseños de piezas, acortar los tiempos de producción y ahorrar en costos de moldes con mecanizado CNC de cualquier tipo, Fast Radius puede ayudar. Nuestras capacidades internas de mecanizado seguramente se adaptarán a las necesidades de cualquier equipo de productos, y brindamos servicios de asesoramiento y soporte de 360 ​​grados durante las fases de desarrollo, producción y cumplimiento de productos de cada proyecto. También podemos ayudar a guiar a los ingenieros que buscan diversificarse y explorar lo que ofrece el mecanizado por descarga eléctrica. Contáctenos hoy para comenzar, ¡estamos listos para comenzar!

Para obtener más información sobre todo lo relacionado con el mecanizado CNC, consulte nuestros artículos relacionados en el centro de aprendizaje Fast Radius.

¿Listo para fabricar tus piezas con Fast Radius?

Inicia tu cotización