El mecanizado por electroerosión es una tecnología que permite realizar trabajos difíciles y de precisión que antes era casi imposible llevar a cabo. Es un tipo de mecanizado por arranque que se aplica en materiales eléctricamente conductores, como pueden ser el acero y otros metales, aleaciones, grafito o cerámicas. El mecanizado por electroerosión se conoce también como erosión por chispas y mecanizado EDM.
En este artículo profundizamos sobre este tipo de mecanizado que permite fabricar desde orificios de casi cualquier forma, hasta estampas de forja, moldes de acero para máquinas de moldeo, hasta herramientas para fabricar matrices y estampas complicadas.
¿Qué es la electroerosión?
La electroerosión es un tipo de mecanizado por arranque de material que se realiza con procedimientos eléctricos. Esta técnica, conocida también como mecanizado por descarga eléctrica o EDM (del inglés, Electrical Discharge Machining), se basa en el arranque de materiales conductores de la electricidad mediante una serie de procesos de descarga eléctrica entre dos electrodos en unas máquinas habilitadas para ello.
El mecanizado por electroerosión se considera como un método no tradicional de extracción de materiales, a diferencia de los más habituales que utilizan las fuerzas mecánicas.
Para validar las piezas elaboradoras por electroerosión para determinados usos más exigentes, es posible evaluar factores como determinar los fallos críticos por corrosión que este metal podría experimentar mediante ensayos en una cámara climática.
Orígenes de la electroerosión
Los orígenes de esta técnica se remontan a tiempos de la antigua URSS, donde el matrimonio de científicos Lazarenko puso a punto esta técnica, que se activó durante la Segunda Guerra Mundial. Según el libro ‘Electromecanizado: Electroerosión y mecanizado electroquímico’, esta tecnología permaneció desconocida hasta la década de los 50, cuando empezó a interesar en el mundo industrial, sobre todo, en Estados Unidos, donde se desarrolló rápidamente a partir de entonces.
¿Qué materiales se utilizan para el mecanizado EDM?
Se usan aceros (al carbono, aleados, inoxidables…), las fundiciones, los metales y aleaciones refractarias, el grafito y los carburos sintetizados, entre otros.
¿Cuáles son los usos más habituales de la electroerosión?
- Fabricación de hileras
- Herramientas de torno y fresa
- Troqueles
- Matrices
- Matrices de estampación
- Matrices de compactación de polvos metálicos
- Moldes para plásticos, vidrios o caucho
- Moldes a presión
¿Cuáles son las ventajas del mecanizado por electroerosión?
Aplicación en conductores de la electricidad
Una de las mayores ventajas del mecanizado EDM es que puede aplicarse en todos los materiales que sean buenos conductores de la electricidad, independientemente de su dureza. Por eso, se usa para mecanizar metales duros o aceros templados para herramientas, evitando deformaciones y fisuras.
Sin contacto con la pieza
En el proceso no se toca la pieza a trabajar, por lo que no aparecen las fuerzas habituales que se dan en los procesos de mecanizado y que pueden afectar a las piezas, como arranque de virutas o deformaciones.
Piezas totalmente acabadas
Es posible concluir completamente una pieza con el electromecanizado, por lo que se evitan las contrasalidas realizadas manualmente y se alarga la vida útil de las piezas.
Fabricación de piezas complicadas
La precisión del mecanizado por electroerosión permite realizar piezas de formas complicadas y con pequeños espesores. Dependiendo de la calidad de la máquina, pueden cortarse todo tipo de piezas, regulares e irregulares, de dimensiones estrechas y acabados superficiales muy finos.
Tipos de electroerosión
1. Electroerosión por hilo
El electrodo es un hilo metálico que produce la erosión en el contorno que se ha programado para la pieza. Como materiales clave en la máquina de electroerosión por hilo encontramos el hilo de latón, de un solo uso y de un diámetro normalmente de 0,25 milímetros, y el dieléctrico, agua desionizada que se inyecta en la zona de erosión.
La electroerosión por hilo se utiliza para erosionar piezas prismáticas de perfil recto y cónico.
2. Electroerosión por penetración
La electroerosión por penetración reproduce en una pieza la forma del electrodo, es decir, de la herramienta utilizada. Estos electrodos suelen ser de cobre o de grafito.
Por ejemplo, con una máquina de electroerosión por penetración es posible fabricar desde un molde para un cenicero de vidrio hasta un molde para la fabricación de enchufes.
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