La Evolución del EDM CNC: Transformando la Fabricación de Precisión

Este artículo trata la historia del EDM, el EDM de hilo por descarga eléctrica, y el desarrollo del mecanizado por descarga.

Sin embargo, como cualquier oficio poseído por humanos, la posesión de habilidades especiales y resultados de procesamiento no ha atraído la admiración de dueños de negocios y líderes estatales que buscan alta productividad y repetibilidad.

Para superar este obstáculo, se desarrollaron máquinas CNC y se aplicaron a diversas máquinas herramienta, incluyendo equipos de mecanizado por descarga eléctrica (EDM), también conocido como mecanizado por chispa, erosión por chispa, quemado, hundimiento de matrices, quemado de hilo o erosión por hilo. Es un proceso de fabricación que usa una descarga que usualmente causa chispas para obtener la forma objetivo.

Control Numérico (NC) para Máquinas de Descarga Eléctrica

Con mecanizado EDM controlado por NC durante el proceso, el material no deseado se remueve de la pieza por una serie de corrientes recurrentes rápidas a través de EDM de hilo operado por supervisión de operadores.

En el conjunto de EDM de hilo, un electrodo se llama electrodo herramienta, y el otro electrodo pieza. El proceso está determinado por herramientas y piezas que no se tocan realmente, evitando muchos problemas auditivos comunes causados por maquinaria tradicional de procesamiento de metal en lugar de EDM de hilo.

El mecanizado por descarga era difícil de controlar manualmente en el pasado, pero con el sistema NC, puede lograrse más fácilmente.

Máquinas EDM de Corte por Hilo CNC

Tras la era de control numérico, debido al desarrollo de computadoras, los años 90 fueron una era madura del tiempo CNC, trayendo nueva era de procesamiento a la industria metalúrgica.

Aunque la mayoría de máquinas CNC son controladas por sistemas específicos como Siemens, Mitsubishi, Fanuc, el sistema de control de máquinas EDM no está dominado por el tipo de proveedor de controlador, sino por el sistema PLC.

Hoy hay muchos tipos de EDM de hilo CNC. En este artículo discutiremos uno ampliamente usado en fabricación de electrodomésticos, redes de filtro, consumibles eléctricos 3C, y objetos de menor tamaño. El mecanizado por descarga puede aplicarse a espectros más amplios pero aquí nos centramos en aplicaciones específicas.

Máquinas de Descarga Eléctrica en la URSS

Durante el período soviético, el desarrollo de EDM de hilo fue un éxito y trajo tremendo avance tecnológico. Máquinas EDM de hilo aparecieron a finales de los 60, para usar acero endurecido en herramientas y moldes.

La primera máquina NC fue conversión de fresadora vertical de cinta perforada. A finales de los 60, la URSS fabricó la primera máquina CNC comercial en Rusia.

Era un EDM de hilo. Durante este período, la historia del EDM fue también historia de aeroespacial, militar, defensa y automoción desarrollándose positivamente.

El equipo de David H. Dulebohn desarrolló máquina para fresado y rectificado por Andrew H. Dulebohn en Andrew Engineering Company en los 60. Luego, un dibujo maestro fue producido por trazador CNC para mejorar precisión, exactitud y repetibilidad.

A principios de los 70, se produjo máquina EDM de hilo usando trazadores CNC y tecnología de seguimiento óptico de hilo. Desde entonces, Dulebohn usó el mismo trazador, programado para controlar directamente el trazador CNC a la máquina EDM, fabricando la primera máquina EDM CNC en 1976, dando gran comodidad al sector metalúrgico basado en mecanizado por descarga.

Automatización Añadida al EDM

Tras la introducción de tecnología de corte por hilo EDM controlada por CNC en aplicaciones comerciales en la historia del EDM, la aplicación ha progresado sustancialmente en las últimas dos décadas por el avance de esta tecnología.

Con la introducción de mecanismos automatizados en la última década, la velocidad de avance de máquinas EDM ha aumentado significativamente, y el acabado superficial puede controlarse bien por programa.

EDM CNC de Hilo y Hundimiento (Die-sink)

Además del EDM de corte por hilo, el EDM de hundimiento también es tipo popular que satisface muchas otras necesidades. Antes del fin de la Segunda Guerra Mundial en los 40, cuando dos científicos rusos, B. R. Lazarenko y N. I. Lazarenko, fueron nombrados para estudiar métodos para prevenir corrosión de contactos eléctricos de tungsteno por efectos de chispa, el desarrollo de hundimiento de moldes se remonta a inicios de la historia del EDM.

Fallaron en completar la tarea, pero sus logros contribuyeron a la tecnología. Científicos encontraron que si el electrodo está en entornos específicos, la corrosión puede controlarse más precisamente, inspirando experimentos posteriores.

Este descubrimiento les llevó a inventar máquinas EDM para procesar materiales duros como tungsteno. El nombre de máquina Lazarenko se llama máquina R-C, por el circuito resistencia-capacitancia usado para cargar electrodos. Esta denominación es conocida en la historia del EDM.

Al mismo tiempo, en EE. UU., hay situación independiente también desarrollándose bien. Equipo americano: Harold Stark, Victor Harding y Jack Beaver. Desarrollaron exitosamente máquina EDM para remover brocas y machos rotos en fundiciones de aluminio.

El equipo usó inicialmente herramientas de grabado eléctrico débil. Al no tener éxito, cambiaron a este método. Luego, máquinas Stark, Harding, Beaver generaron 60 chispas/segundo, avance tecnológico en historia del EDM.

Hoy, máquinas EDM basadas en su diseño usan circuitos de tubo vacío. Podemos generar miles de chispas/segundo, aumentando mucho la velocidad de corte, aportando enorme potencial y productividad a dueños de negocios mundiales.