Dominando el corte por hilo: Guía completa de EDM por hilo

Hay dos tipos principales de EDM — hilo y hundimiento — y varios otros métodos menos comunes, pero este artículo se centrará en EDM por hilo. El EDM por hilo usa un hilo como electrodo herramienta. El hilo se enrolla entre dos carretes y cuando está en movimiento, la parte activa del hilo cambia continuamente — evitando que el material se erosione del propio hilo.

Durante el proceso EDM, la pieza de metal se coloca en un fluido dieléctrico y el hilo se introduce a través de la pieza de metal sumergida. Se envía corriente eléctrica a través de la pieza para crear chispas que finalmente ayudarán a formar la forma deseada de la pieza.

Reducir la distancia de separación entre los electrodos aumenta la intensidad del campo eléctrico y, por tanto, aumenta la resistencia del fluido dieléctrico. Bajo estas condiciones, la corriente fluye más fácilmente entre los dos electrodos, lo que lleva a una separación del elemento de la lámina en cada chispa.

Después de que las corrientes han pasado y se logra la forma deseada, los fabricantes a veces realizan un proceso llamado "enjuague", usando un fluido dieléctrico para ayudar a eliminar cualquier material residual o desecho del producto terminado.

Beneficios del EDM

Las máquinas de EDM por hilo pueden eliminar cuidadosamente el material excedente sin usar mucha fuerza de corte. El proceso a menudo es automatizado, lo que significa que es menos probable que dañe la propia pieza de trabajo. Y como las máquinas de EDM por hilo pueden mecanizar materiales duros, no hay necesidad de tratamiento térmico posterior adicional. Como resultado, se aplica poco o ningún estrés térmico a la pieza conformada y la superficie de la pieza es menos propensa a deformarse.

Aplicaciones del EDM

El hilo de descarga eléctrica se usa más comúnmente en procesos de producción de moldes y matrices, en particular para extrusión y matrices. El EDM puede usarse en todo, desde prototipos hasta series de producción completas, y se usa más comúnmente para la producción de componentes y herramientas metálicas. El proceso es el más adecuado para aplicaciones que requieren un bajo nivel de tensión residual.

El mecanizado por EDM por hilo se usa principalmente para mecanizar diversos sujetadores, moldes de plástico, moldes de metalurgia de polvos, etc., que tienen superficies 2D y 3D o componentes combinados. También puede cortar varias placas de muestra, acero magnético, lámina de acero al silicio, un material semiconductor o un metal noble. Además, es capaz de realizar mecanizado fino, forma de ranura incorrecta o defectos de mecanizado de piezas de muestra estándar, ampliamente utilizado en ingeniería eléctrica, máquinas herramienta valiosas, industria ligera, industria militar, etc.

Mecanizado de formas

El corte por hilo se usa ampliamente para procesar diversos moldes, como troquel de punzonado, troquel de extrusión, molde de metalurgia de polvos, molde de doblado, molde de plástico. Entre estos diversos tipos de formas, los troqueles de corte tienen una participación significativa en el procesamiento de un punzón de corte, y el procesamiento por EDM de corte por hilo es una tecnología indispensable. Al ajustar diferentes valores de compensación durante la programación, el corte por hilo EDM puede cortar troquel de terraza, placa de punzón, placa de desprendimiento, etc., es fácil cumplir con el requisito de holgura de ajuste de molde y precisión de mecanizado.

Los troqueles de punzonado avanzados se caracterizan por una estructura compleja, alta dificultad de producción, alta precisión, larga vida útil, alta eficiencia y bajo consumo de material. Esta nueva tecnología avanzada de molde también asegura el desarrollo continuo de la tecnología de corte por hilo EDM.

Mecanizado de piezas

Para el mecanizado de piezas mecánicas, el cortador por hilo es adecuado para mecanizar piezas con grandes variedades y pequeñas cantidades, un material especial que no es fácil de procesar con máquinas convencionales, engranajes especiales, herramientas de corte de conformado, varios agujeros de forma.

Al intentar hacer un nuevo producto, use un cortador por hilo para cortar piezas de la pieza de trabajo. No hay necesidad de hacer moldes y el tiempo de producción se acorta obviamente. Al mismo tiempo, el costo se reduce. Además, debido a que es fácil ajustar los parámetros eléctricos de la máquina de EDM por corte de hilo, es posible superponer chapa delgada y cortar juntas para aumentar la eficiencia de mecanizado.

El EDM es a menudo la forma más rentable de mecanizar materiales muy duros como acero para herramientas, carburos y aleaciones exóticas como inconel y hastaloy. Tiene la ventaja de que no transfiere ninguna fuerza de corte a la pieza de trabajo, por lo que no hay distorsión, lo que permite la producción de secciones muy delgadas. Además, la máquina de EDM por hilo puede producir esquinas internas con radios ligeramente mayores que el radio del propio hilo.

En el corte de metal convencional, generalmente se hacen dos pasadas para lograr el tamaño y acabado final deseados. Lo mismo ocurre con el EDM por hilo. Aumentar la potencia eléctrica erosiona el metal más rápido, pero el acabado sufre. Reducir la potencia en la segunda pasada crea un acabado que deja un buen acabado superficial.

A diferencia de los procesos de mecanizado que producen virutas, el EDM por hilo tiene el potencial de una mayor utilización del material. (¡Algo muy interesante al cortar materiales de alto valor!) Dado que el hilo elimina muy poco material, a menudo queda una gran pieza interna. El fresado o rectificado la convertirían en una pila de virutas, pero con una máquina de EDM por hilo, se puede guardar y usar para otra tarea.

Aplicaciones de herramientas para EDM por hilo

Quizás la aplicación más conocida es el corte de perfil en troqueles. Para extrusión de aluminio, generalmente están hechos de acero para herramientas H13. Primero, se taladra un agujero en el blank del troquel (a menudo también con EDM) y luego se enhebra el hilo. El CNC mueve el blank a través del hilo para cortar el perfil requerido. En máquinas EDM modernas, el hilo puede inclinarse para cortar formas con lados cónicos.

El hilo EDM también es útil para hacer herramientas de punzonado. El blank de acero para herramientas se mueve alrededor del hilo para cortar el perfil requerido. De nuevo, la capacidad de cortar conos es extremadamente útil.

Aplicaciones más allá de la instrumentación

Cada perfil 2D puede cortarse de un material conductor con EDM por hilo. En algunos casos, el brochado y fresado es posible, pero el EDM por hilo tiene varias ventajas:

• Crea esquinas interiores afiladas.
• Sin fuerzas de corte, permitiendo mecanizar piezas muy pequeñas.
• Material muy duro puede cortarse a velocidad relativamente alta.
• Adecuado para procesamiento desatendido.
• Elimina limitaciones de diseño impuestas por la eliminación de metal convencional.
• No se necesitan herramientas especiales.
• Mayor utilización del material.

Una de las clases de aplicación de una máquina de EDM por hilo es la producción de piezas de máquina de precisión, especialmente donde se necesitan en pequeñas cantidades. Componentes de máquinas de coser, otros engranajes y estriados serían un buen ejemplo.

Otras categorías son dispositivos médicos, instrumentos quirúrgicos y pequeñas herramientas manuales. En cada una de estas, la capacidad de cortar caminos intrincados en un material muy duro como el acero inoxidable hace que el EDM por hilo sea muy rentable.