En 1938, el ingeniero soviético L. A. Yutkin desarrolló el método de estampado por chispa eléctrica de metales. En 1943, los científicos soviéticos B.R. Lazarenko y N.I. Lazarenko sugirieron usar descargas eléctricas en el espacio de aire para moldear y recibieron una patente para un invento. Así, la prioridad en la creación de tecnología de procesamiento electroerosivo pertenece a los científicos soviéticos.
La primera máquina de costura electroerosiva producida por la compañía suiza SHARMILLES TECHNOLOGIES apareció en el mercado en 1952. La primera máquina de electropulso con control numérico del programa fue lanzada por la compañía suiza AGIE en 1969.
La esencia del método de electroerosión.
Cuando se procesa por electroerosión, la pieza de trabajo y el instrumento están conectados a diferentes polos de la fuente de CC. El objeto en el polo positivo se convierte en el ánodo, el negativo, el cátodo. Se transmiten pulsos cortos entre ellos, provocando una descarga de chispa. Al variar la duración del pulso, es posible lograr que prevalezca la erosión del cátodo o ánodo. La energía de los pulsos es limitada, lo que permite evitar el sobrecalentamiento de la pieza de trabajo y lograr una precisión muy alta de las manipulaciones.
Como norma, el alambre se utiliza como herramienta, lo que reduce considerablemente el costo en comparación con las máquinas herramienta. La herramienta no se adjunta mucho esfuerzo, su desgaste es mínimo.
Dado que el material se transfiere durante la erosión, es posible no solo eliminar el volumen, sino también aumentar, restaurar la superficie y obtener impresiones en relieve. Es posible procesar piezas de trabajo de materiales súper duros para los que es imposible seleccionar una herramienta de corte mecánico.
Ventajas y desventajas
Cualquier método tiene sus fortalezas y debilidades . Las principales ventajas de la tecnología:
- Forma arbitraria de la herramienta, la posibilidad de ejecución de canales cerrados y cavidades.
- Le permite trabajar con cualquier conductor de material.
- Alto grado de automatización, baja probabilidad de matrimonio debido al factor humano.
- Precisión de procesamiento y alta calidad de la superficie en comparación con el método mecánico.
Con todas sus ventajas, el método tiene desventajas muy serias. Las dos principales desventajas son:
- Procesamiento EDM a baja velocidad. En las máquinas modernas, la velocidad de movimiento de la herramienta no supera los 10 mm por segundo.
- Muy alto consumo de energía.
En términos del agregado de parámetros, la erosión excede muchos métodos tradicionales de metalurgia, y en algunos casos no tiene alternativa. En la actualidad, el alcance del uso de EDM es muy extenso.
Aplicaciones de electroerosión.
La gran ventaja de la tecnología es que puede realizar una variedad de operaciones en el mismo dispositivo. La electroerosión se utiliza para las siguientes operaciones:
corte de metales;- perforacion
- molienda
- molienda
- endurecimiento
- restauración de superficies;
- grabados
- copia
- pulverización
Con los métodos tradicionales, es necesario utilizar varios tipos diferentes de máquinas para realizar estos trabajos.
Tipos de equipos para EDM
En la industria, se utilizan dos tipos de máquinas de erosión: corte y perforación de cables, cuya diferencia fundamental radica en la tecnología.
Máquina de corte de alambre
La herramienta utilizada es muy delgada, con un diámetro de solo 0.1-0.2 mm, un alambre hecho de material refractario, generalmente de tungsteno o molibdeno. El alambre se enrolla en los tambores y, cuando se mueve a lo largo de la superficie de la pieza, corta líneas a lo largo de un contorno dado.
La máquina cortadora de alambre realiza las funciones del equipo de fresado. Sin embargo, la precisión es mucho mayor que con el mecanizado tradicional, incluso cuando se trabaja con metales de especial resistencia.
Máquinas de perforación electroerosiva
Las máquinas de coser están disponibles en versiones estacionarias y de escritorio. Como herramienta de trabajo sirve como electrodo de una forma dada. El hueco o agujero en la pieza de trabajo copia la forma del electrodo. En tales máquinas manejan:
- Acero inoxidable, herramientas y marcas endurecidas.
- El titanio y otros materiales eléctricamente conductores.
En tales máquinas se obtienen agujeros profundos de diámetro muy pequeño o forma compleja. Usando el método de EDM, puede obtener copias muy precisas de moldes, troqueles u otras partes. El electrodo, que en este caso sirve como plantilla, está hecho de un material flexible, como grafito o cobre. Al cambiar la polaridad de la conexión de la pieza de trabajo, puede obtener en sus ranuras de superficie o un relieve convexo con una impresión de electrodo.
Una de las operaciones más intensivas en mano de obra es el roscado en materiales refractarios y altamente duraderos. El movimiento del electrodo dentro del orificio en este caso es controlado por una máquina CNC.
La electroerosión es un método moderno de alta tecnología para el procesamiento de metales. Las máquinas de electroerosión reemplazan a las mecánicas tradicionales, donde se requiere una alta precisión, la creación de superficies o cavidades de configuración compleja, que funcionan con piezas en blanco de metales altamente duraderos, aceros aleados y endurecidos.