¿Qué es el mecanizado por descarga eléctrica (EDM)? ¿Como funciona?

Desde la llegada de los tornos de control numérico en el siglo XX, el mecanizado tradicional con herramientas de corte ha jugado un papel importante en la fabricación de diferentes componentes utilizados en una amplia gama de industrias. Pero como en toda innovación (o tecnología), los métodos de mecanizado tradicionales han llegado a sus límites en los últimos años y están siendo reemplazados por tecnologías más recientes como el mecanizado por descarga eléctrica (EDM).

El mecanizado por descarga eléctrica (también llamado mecanizado por chispa o erosión por chispa) elimina la necesidad de fuerzas mecánicas (o contacto con la herramienta) al retirar material de una pieza de trabajo. En cambio, un EDM utiliza energía térmica para el proceso de eliminación, creando las piezas deseadas con precisión y precisión.

¿Quiere saber cómo funcionan las electroerosionadoras, los diferentes tipos de electroerosionadoras y las ventajas de la electroerosionadora sobre los métodos de mecanizado tradicionales? ¡Has venido al lugar correcto!

¿Cómo funciona el mecanizado por descarga eléctrica?

Máquina enhebradora de alambre de mecanizado por descarga eléctrica (EDM).

Una máquina de descarga eléctrica normalmente cuenta con un electrodo que ayuda a desintegrar materiales conductores de electricidad como el carburo o el acero endurecido.

A diferencia del mecanizado convencional, donde una herramienta de corte gira contra una pieza de trabajo, el electrodo de electroerosión por lo general no hace contacto con la pieza de trabajo. En su lugar, se coloca de manera que exista un pequeño espacio entre él y la pieza de trabajo.

Para crear cortes o fabricar piezas, se descarga una chispa eléctrica de alta frecuencia desde el electrodo a la pieza de trabajo. Esta descarga eléctrica vaporiza (o derrite) la superficie del metal, creando los cortes deseados.

El movimiento de este electrodo alrededor de la pieza de trabajo para fabricar piezas generalmente se controla mediante la tecnología de control numérico por computadora (CNC). Sin embargo, la operación exitosa de EDM va más allá de la tecnología CNC y la descarga eléctrica; el electrodo y la pieza de trabajo generalmente se sumergen en un fluido dieléctrico, lo que ayuda a controlar las chispas y enfriar la pieza de trabajo durante el mecanizado.

¿Cuáles son los tipos de máquinas de descarga eléctrica?

Las máquinas de descarga eléctrica vienen en tres tipos:

1. Máquina de descarga eléctrica sinker
2. Máquina de descarga eléctrica de alambre
3. Máquina de descarga eléctrica de orificio

Mecanizado por descarga eléctrica de platinas n.º 1

La electroerosión por penetración, también conocida como electroerosión por penetración, es el tipo de electroerosión por electroerosión más comúnmente utilizado en la actualidad. Los electrodos utilizados en la electroerosión por penetración están premecanizados para formar una imagen inversa (o especular) de la pieza de trabajo. Entonces, cuando presiona este electrodo sobre una pieza de trabajo y genera una chispa eléctrica, crea una versión negativa de la forma original.

Míralo de esta manera. Supongamos que desea fabricar una cavidad paralelepipédica en una pieza de trabajo mediante electroerosión por penetración. Luego, debe mecanizar el electrodo para que tenga una protuberancia cuboide para obtener la forma deseada, como se muestra en la figura a continuación.

Mecanizado por descarga eléctrica de plomo de una cavidad paralelepipédica

Sinker EDM es ideal en aplicaciones con estrictos requisitos de acabado superficial, especialmente cuando se cortan materiales exóticos o duros. Le permite cortar materiales sin preocuparse por pulir la pieza de trabajo después del proceso de mecanizado. Sin embargo, una desventaja importante de la electroerosión por penetración es su velocidad de eliminación de material más lenta en comparación con otros tipos de electroerosión.

Mecanizado de descarga eléctrica de alambre #2

La electroerosión por hilo, también llamada erosión por hilo, presenta un hilo delgado (generalmente hecho de latón o cobre) que funciona como electrodo. Su funcionamiento es bastante similar al mecanizado CNC convencional, ya que este alambre se mueve a través de la pieza de trabajo, vaporizando las superficies metálicas cercanas y creando cortes para formar la geometría deseada.

Ejemplo de "Wire EDM" por LaurensvanLieshout
Dominio público, a través de Wikimedia Commons

Sin embargo, a diferencia del mecanizado convencional, el electrodo de alambre debe atravesar completamente la pieza de trabajo de metal antes de que pueda crear cortes mediante este proceso de fabricación. Lo que esto simplemente significa es que la electroerosión por hilo crea cortes 2D en piezas 3D.

La electroerosión por hilo es ideal si busca cortar piezas pequeñas de materiales con precisión. También es el método EDM de referencia para la fabricación de prototipos debido a su bajo costo y alta precisión.

Obtenga más información sobre la diferencia entre exactitud y precisión.

Mecanizado de descarga eléctrica de taladrado de agujeros #3

Como sugiere el nombre, el proceso de perforación por electroerosión por electroerosión se utiliza para perforar agujeros. Una máquina perforadora de descarga eléctrica cuenta con un electrodo tubular con fluido dieléctrico (como agua desionizada) que fluye a través de él, lo que le permite perforar agujeros más rápido que las máquinas perforadoras convencionales.

Es especialmente útil para mecanizar agujeros extremadamente pequeños, eliminando la necesidad de desbarbar.

Ejemplo de una "erosión por electroerosión por perforación" de Qw5646
Dominio público, a través de Wikimedia Commons

Elegir entre mecanizado CNC y mecanizado por descarga eléctrica

Como siempre les decimos a nuestros clientes, el mecanizado CNC y EDM son tecnologías de mecanizado avanzadas capaces de crear prácticamente cualquier diseño de producto.

Sin embargo, si bien es posible que pueda crear cualquier diseño con estas dos tecnologías, una elección incorrecta puede generar mayores plazos de entrega y ligeras imprecisiones. La electroerosión por electroerosión es especialmente útil para mecanizar materiales duros y conductores como el titanio y el tungsteno. También debe optar por la electroerosión si le preocupa la fragilidad de un material, ya que la electroerosión elimina la necesidad de una gran fuerza de corte para eliminar el material.

Gensun Precision Machining es un proveedor líder de servicios de mecanizado CNC y EDM en toda Asia. Contamos con un equipo de maquinistas e ingenieros altamente experimentados que pueden ayudarlo a determinar qué método es ideal para su proyecto de fabricación.

Comuníquese y cuéntenos más sobre su proyecto hoy.