Maximizar la Precisión y Eficiencia en el Mecanizado EDM de Baja Velocidad

La máquina EDM de baja velocidad es un equipo de mecanizado de alta precisión que puede alcanzar una precisión de unos pocos micrómetros, con una rugosidad superficial Ra inferior a 0,2 µm. Sin embargo, algunas fábricas de moldes no prestan atención a los detalles al utilizar estas máquinas, pensando que un buen equipo garantiza por sí solo un mecanizado de alta eficiencia y precisión. En este artículo analizamos los factores que afectan la precisión del mecanizado EDM de baja velocidad.

Premisas del Proceso

Las máquinas EDM de baja velocidad incorporan una biblioteca de parámetros de proceso, obtenidos bajo condiciones específicas: material de la pieza, hilo de electrodo, temperatura de 20 ± 3 °C, humedad del 40‑80 %, etc. Si el entorno real difiere notablemente de estas condiciones y se mantienen los parámetros originales, los resultados pueden desviarse considerablemente. Por tanto, en la práctica se deben ajustar las condiciones de trabajo lo más posible a las de la biblioteca de parámetros.

Los siguientes cambios o incumplimientos pueden causar desviaciones en el resultado:

1. Especificación de lavado: Al mecanizar con parámetros estándar, la diferencia entre la lectura del manómetro de presión de agua y el valor teórico debe ser inferior a 0,5 bar.
2. Holgura entre la pieza y la boquilla: 0,05‑0,10 mm.
3. Elección del hilo de corte: Para Ra ≥ 0,35 µm se puede usar hilo orientado a la eficiencia (recomendado el mismo tipo que suministra el fabricante). Para Ra < 0,35 µm, conviene utilizar hilo galvanizado para obtener una mejor superficie.
4. Calidad del agua en el acabado: Asegurar µS < 10, especialmente en el acabado; seguir los requisitos de los parámetros de proceso y, si es necesario, reemplazar la resina o el agua purificada.

El hilo de electrodo suele ser de latón galvanizado o latón, con una resistencia a la tracción de 900 N/mm². Para rugosidades superiores a 0,35 µm sirve hilo de latón ordinario, preferiblemente el mismo tipo que el hilo de latón suministrado con la máquina. Para rugosidades inferiores a 0,35 µm, se recomienda hilo galvanizado para mejorar la superficie. Si el material es acero Cr12, debe someterse a tratamiento térmico HRC55 previamente.

Influencia de la Temperatura en la Precisión del Mecanizado

Para lograr alta precisión y calidad en EDM de baja velocidad, el entorno debe ser estable, sin luz solar directa ni corrientes de aire, y controlarse la temperatura. El rango de temperatura para garantizar la precisión de la máquina es 20 ± 3 °C. Diferencias térmicas grandes afectan la precisión dimensional, de posición y de forma. Cuanto mayor sea el cambio de temperatura y mayor la pieza, más evidente será el efecto. Por ejemplo, una pieza de 200 mm puede tener un error dimensional de 0,01 mm con una diferencia de 5 °C.

Las características térmicas de las máquinas CNC influyen en casi la mitad de la precisión del mecanizado. La precisión difiere notablemente entre el estado de parada prolongada y el de equilibrio térmico. Tras un tiempo de funcionamiento, la temperatura del husillo y de los ejes se estabiliza, y la precisión térmica tiende a estabilizarse. Incluso una máquina de alta precisión solo alcanza una precisión estable en un entorno térmico estable y en equilibrio. El precalentamiento de la máquina antes del mecanizado de precisión es una práctica básica, aunque muchas fábricas lo ignoran.

Factores que Afectan la Eficiencia del Mecanizado

Si se detecta ineficiencia, considere estos dos factores principales:

(1) Limitaciones por la estructura de la pieza y la sujeción que impiden un lavado a alta presión eficaz

Evalúe si la sujeción puede mejorarse. Algunas piezas tienen la superficie inferior elevada por el soporte, otras requieren subir la boquilla superior por la posición de la placa de presión o tornillos, y a veces el operador evita bajar la boquilla al mínimo. Si la superficie inferior está elevada, use un dispositivo con la superficie de apoyo en el mismo plano que la mesa de trabajo, o sujete la pieza directamente sobre la mesa. Para interferencias de tornillos o placas, considere mordazas. Para el operador que teme que la boquilla no baje del todo, prepare una lámina de 0,1 mm. En piezas donde la estructura impida el lavado a alta presión, solo cabe reducir la energía de corte, entendiendo correctamente la eficiencia.

(2) Relacionado con el sistema de transporte de hilo (mantenimiento)

1. Verifique el agua de refrigeración del bloque conductor, especialmente del inferior; el polvo de cobre puede obstruirlo tras uso prolongado. Límpielo y desatasque.
2. Compruebe que la rueda guía inferior del brazo inferior gira libremente. Limpie.
3. Verifique el estado de la rueda recoge‑hilo.
4. Controle la tensión y velocidad del hilo; reajuste si es necesario.
5. Limpie la boquilla guía‑hilo y el bloque conductor.