El corte por descarga eléctrica (EDM) es un proceso de fabricación sustractivo no tradicional que utiliza energía eléctrica en forma de chispas para cortar o eliminar partes de una pieza de trabajo. Las dos formas comunes de esta tecnología de mecanizado son el punzonado y el corte con alambre.
Este artículo proporciona una comparación detallada entre la electroerosión por inmersión y la electroerosión por hilo, examinando las ventajas, desventajas, aplicaciones y diferencias.
Descripción general de electroerosión por hundimiento
La electroerosión por penetración es un tipo de mecanizado por descarga eléctrica en el que un electrodo y una pieza de trabajo se sumergen en un fluido aislante, generalmente un aceite de hidrocarburo u otro fluido dieléctrico. A veces se le llama electroerosión por ariete, cavidad o volumen. El proceso de mecanizado utiliza electrodos prefabricados (cobre, grafito o tungsteno) para formar un "positivo" de la forma deseada. Luego, los electrodos se presionan contra la pieza de trabajo para crear el negativo de la forma real del material.
Los factores más importantes que determinan la elección del electrodo para hundir son la resistencia y la conductividad de los electrodos. Por ejemplo, los electrodos de grafito son más fáciles de mecanizar en comparación con los de cobre. Sin embargo, el cobre tiene mayor conductividad.
El hundimiento es el proceso de crear estructuras complejas en una pieza de trabajo utilizando una copia positiva de la forma deseada. Por ejemplo, si un dibujo requiere una forma de pirámide, la herramienta de edición seleccionada tendrá una forma similar: una pirámide. Esta es una clara diferencia con otras tecnologías de mecanizado, donde las herramientas de corte cortan a lo largo de diferentes ejes para producir la forma deseada. Debido a esta diferencia, la electroerosión por penetración puede llevar mucho tiempo porque el maquinista debe mecanizar la herramienta de corte antes de fabricar la estructura.
Ventajas y desventajas de la electroerosión por hundimiento
Examinemos brevemente las ventajas y desventajas de la electroerosión por inmersión.
Por
- Precisión : Sinker EDM es adecuado para mecanizado preciso y produce detalles extremadamente precisos.
- Fabricación de herramientas : a diferencia de otros procesos de mecanizado, la electroerosión por penetración no requiere una herramienta que sea más dura que la pieza de trabajo.
- forma : El proceso es adecuado para crear formas y dispositivos complejos, incluidos agujeros ciegos de forma irregular.
- Riesgo : Es un proceso de edición de bajo riesgo.
- Tipo de metal : Si el metal es conductor, la electroerosión por hundimiento es adecuada para el procesamiento.
- Mecanizado de bajo voltaje : a diferencia del mecanizado de aluminio, la electroerosión por inmersión no crea ninguna tensión que pueda deformar la herramienta de corte o la pieza de trabajo.
- Estructuras Complejas : Al no necesariamente cortar la pieza a menos que sea necesario, es adecuado para realizar paredes delgadas, agujeros ciegos, secciones transversales, etc.
Desventajas
- Restricción de materiales : La electroerosión por penetración solo es adecuada para procesar materiales conductores. Por tanto, el procedimiento no es adecuado para plásticos y materiales compuestos.
- Alto consumo de energía : en comparación con las máquinas CNC, el proceso consume mucha energía. Se requiere una gran cantidad de electricidad para generar suficiente energía para el proceso.
- Tiempo : el proceso es más caro y requiere más tiempo que los métodos de mecanizado tradicionales.
Aplicaciones de electroerosión por fregadero
Como ya se ha mencionado, la fundición por inmersión es adecuada para crear cavidades complejas. El proceso suele ser adecuado para producir herramientas duras como moldes y matrices, así como para crear nervaduras profundas. La aplicación típica de electroerosión por sumidero incluye lo siguiente:
- Construcción de troqueles y moldes.
- Implementación rápida de herramientas
- Esquinas interiores afiladas
- Costillas delgadas y profundas
- moldes de inyección
- Finos detalles
- Piezas y dispositivos médicos.
- llaves ciegas
- asuntos
- Creación de diseños complejos en joyería y metales preciosos.
- Engranaje interno, etc.
Descripción general de electroerosión por hilo
La electroerosión por hilo es otra forma de mecanizado por descarga eléctrica. Es un proceso de mecanizado sin contacto que utiliza un alambre metálico delgado de un solo núcleo, cargado eléctricamente con un fluido dieléctrico adecuado para cortar una pieza en la forma deseada. A veces se le llama electroerosión por chispa, electroerosión por hilo o simplemente electroerosión por hilo. Al igual que con la electroerosión por penetración, las piezas de trabajo deben ser buenos conductores de electricidad, como los metales y el grafito. Sin embargo, el fluido dieléctrico suele ser agua desionizada.
Este proceso no necesariamente corta las piezas metálicas. En su lugar, se utiliza un alambre delgado para crear líneas de corte precisas derritiendo o vaporizando el metal hasta que el alambre penetre completamente en la pieza de trabajo. Por lo tanto, el proceso puede ser más adecuado para mecanizar piezas que desafían las técnicas de mecanizado tradicionales, siempre que la pieza sea conductora.
Los componentes de una electroerosión por hilo típica incluyen la herramienta CNC, la fuente de energía, el dieléctrico, los electrodos y, por supuesto, los alambres de corte, que pueden estar hechos de latón, alambres recocidos por difusión o galvanizados. El proceso es adecuado para cortar aluminio, grafito y latón, pero también metales más duros como acero y titanio.
Ventajas y desventajas de la electroerosión por hilo.
Por
- Procesamiento continuo : El proceso de edición es continuo. Incluso si el hilo se rompe, el proceso continúa casi inmediatamente con poca o ninguna interrupción.
- Corte de alta precisión : la electroerosión por hilo crea piezas muy precisas y precisas. Son adecuados para producir estructuras con geometrías complejas y tolerancias estrictas que desafían los procesos de mecanizado tradicionales.
- Versatilidad : La electroerosión por hilo es muy versátil. El proceso es adecuado para cortar diversos materiales (conductores), incluidos aluminio, acero, tungsteno, latón, grafito y titanio.
- No deja manchas : Es un proceso en un solo paso sin deformaciones ni rebabas en la pieza.
Desventajas
- Limitaciones importantes : Sólo es adecuado para materiales que puedan conducir electricidad.
- Es posible que se requiera un acabado adicional. : Después de cortar piezas metálicas, se puede formar una capa de óxido en las superficies, lo que requiere un posprocesamiento y un acabado costosos.
- Costo : Una máquina de electroerosión por hilo requiere altos costos de compra. El mantenimiento también es bastante caro.
Aplicaciones de electroerosión por hilo
Como se mencionó anteriormente, la electroerosión por hilo produce piezas con tolerancias estrictas, alta precisión y exactitud dimensional. A continuación encontrará aplicaciones típicas de este método de procesamiento.
- Industria del automóvil : los automóviles y otros vehículos de motor tienen muchas piezas complejas que requieren un mecanizado de alta precisión. La electroerosión por hilo es adecuada para la producción de cilindros de motor, engranajes y transmisiones, inyectores de combustible y otros componentes.
- Piezas electrónicas : Los microcomponentes para dispositivos eléctricos se pueden fabricar mediante electroerosión por hilo. Estos componentes incluyen sensores, microchips, conectores, etc.
- Aeroespacial : La industria aeroespacial utiliza electroerosión por hilo para producir piezas que requieren alta precisión y exactitud dimensional. Este proceso se puede utilizar para producir álabes de turbina, piezas de chasis y álabes guía.
- Productos médicos : Wire EDM es adecuado para la fabricación de implantes quirúrgicos, prótesis y otros dispositivos médicos.
- Producción de moldes, herramientas y troqueles : la electroerosión por hilo se puede utilizar para crear troqueles y formas para diversos procesos de fabricación, incluido el moldeo por inyección, el moldeo por soplado, la fundición a presión, etc.
Electroerosión por plomo vs. Electroerosión por hilo: ¿Cuáles son las diferencias?
La electroerosión por penetración y la electroerosión por hilo tienen algunas similitudes, ya que ambos son mecanizado por descarga eléctrica. Sin embargo, también existen claras diferencias que los diferencian. Eso incluye:
proceso de corte
Durante la electroerosión por inmersión, se crean chispas entre la pieza de trabajo y el material durante el corte, que vaporizan o funden las piezas metálicas. Sinker EDM utiliza un cable delgado para crear chispas eléctricas que vaporizan o corroen el metal.
fluido dieléctrico
Mientras que el hundimiento tiende a utilizar aceites de hidrocarburos, el corte de alambre a menudo utiliza agua desionizada como dieléctrico.
alambre de electrodo
Sinker EDM utiliza un electrodo personalizado que se asemeja al perfil o forma 3D del producto deseado. Luego se baja a la pieza de trabajo para cortar la forma. Sin embargo, la electroerosión por hilo utiliza esencialmente el mismo cable eléctrico delgado que pasa a través del material y lo corta en la estructura deseada.
Velocidad de procesamiento
A diferencia del troquelado, el maquinista primero debe crear un troquel personalizado para la fabricación, especialmente para estructuras complejas. La electroerosión por hilo utiliza un alambre simple, delgado y con forma de hilo para cortar. Esto hace que la electroerosión por hilo sea un método de fabricación más rápido y económico.
Funciones de edición
La electroerosión por inmersión es más adecuada para contorneado 3D, taladrado, desbarbado, acabado, etc. Por otro lado, la electroerosión por cable está disponible para corte 2D y corte de perfiles de alta precisión, así como para la preparación de muestras.
Mientras que con el mecanizado por electroerosión por hilo solo se puede comenzar en los bordes de una pieza de trabajo, con el mecanizado por electroerosión por fregadero se puede empezar desde cualquier lugar, incluso si la pieza de trabajo no tiene agujeros ni bordes. Esto hace que la electroerosión por penetración sea más adecuada para crear cavidades o agujeros que originalmente no estaban presentes en la parte inferior del material.
precisión
De hecho, ambos procesos de electroerosión producen cortes exactos y precisos. La electroerosión por hilo es más adecuada para piezas con estrictos requisitos de precisión y tolerancia.
¿Cómo elegir entre electroerosión por platina y electroerosión por hilo?
Aunque hemos mostrado la diferencia entre electroerosión por cable y electroerosión por plomo, estará de acuerdo en que son similares. Después de todo, ambos son tipos de erosión por chispa. Sin embargo, ¿cuál debería elegir para su fabricación?
Seamos simples: la elección de un método debe depender de sus necesidades de fabricación. Por ejemplo, la electroerosión por hilo es adecuada para tiradas de producción más pequeñas con patrones de alta precisión. Sin embargo, la inmersión es más adecuada para crear matrices y formas para moldeo por inyección y otros procesos de fabricación.
Antes de decidir qué método elegir para su proyecto, considere lo siguiente.
- Acabado de la superficie : La electroerosión por hilo deja una superficie más suave y fina, mientras que la electroerosión por fregadero puede dejar la superficie un poco más rugosa.
- Tipo y espesor del material : Elija el fregadero para materiales más rígidos y resistentes, como el acero y el titanio. La electroerosión por hilo es mejor para materiales más delgados.
- Costes de producción : Si tienes un presupuesto limitado, opta por la electroerosión por hilo, es más económico.
- Geometría y forma de la pieza : la electroerosión por penetración se prefiere para moldes, matrices y cavidades profundas con formas complejas.
- Producción en serie : La electroerosión por hilo es un proceso de fabricación más rápido. Por tanto, es la mejor opción para grandes volúmenes de producción.
WayKen: su socio para servicios de electroerosión
La electroerosión es una valiosa técnica de fabricación adecuada para diversas aplicaciones. Sin embargo, además de comprender los diferentes tipos y sus características específicas, debe trabajar con un experto para garantizar servicios de electroerosión de primer nivel para su fabricación.
Concluyendo
La electroerosión por penetración y la electroerosión por hilo son dos procesos de mecanizado no convencionales. Sin embargo, ambos se utilizan ampliamente en la industria para diversas aplicaciones. Conocer las similitudes, ventajas y desventajas de los dos procesos le ayudará a decidir cuál es mejor para sus necesidades de fabricación.
Preguntas frecuentes
¿Qué tres tipos de electroerosión existen?
Los tres tipos de mecanizado por descarga eléctrica incluyen inmersión, electroerosión por hilo y perforación. Lo que tienen en común los tres procesos de fabricación es que utilizan corrientes eléctricas para cortar piezas metálicas.
¿Cuál es la diferencia entre EDM y ECM?
EDM (Mecanizado por descarga eléctrica): utiliza descargas eléctricas, corriente o chispas para cortar o eliminar piezas de material. ECM (mecanizado electroquímico) por otro lado, utiliza electrólisis (reacción química) para disolver o corroer piezas de material (metal).
¿Cuál es la principal similitud entre la electroerosión por penetración y la electroerosión por hilo?
La principal similitud entre la electroerosión por inmersión y la electroerosión por hilo es que ambos procesos utilizan corriente eléctrica o chispas para cortar o eliminar material de una pieza hasta lograr la forma deseada. Además, ambos métodos utilizan un electrodo para cortar el metal y un fluido dieléctrico que actúa como aislante.
