Metalurgia De Polvos

1. Electroerosión

1.1. ¿Qué es?

La electroerosión es uno proceso de mecanizado. Como otros tipos de procesos de estas características, provoca una eliminación de material bastante importante.

Los materiales que se trabajan en la electroerosión son el acero al carbono, cobre, acero inoxidable, aluminio… Mediante este proceso se obtienen distintas piezas destinadas tienen al ámbito industrial, la automoción, maquinaria, telecomunicaciones, y otros componentes eléctricos y electrónicos.

La electroerosión también se conoce como Mecanizado por Descarga Eléctrica o EDM. El nombre del proceso ya muestra la principal característica. Se utiliza la electricidad para dar forma a las distintas piezas.

1.2. Funcionamiento y componentes

El proceso consiste en la generación de un arco eléctrico entre una pieza y un electrodo en un medio dieléctrico, para arrancar partículas de la pieza hasta conseguir reproducir en ellas las formas del electrodo. Ambos, pieza y electrodo, deben ser conductores, para que pueda establecerse el arco eléctrico que provoque el arranque de material.

Figura 1. Comparativa de velocidad vs electroerosión

El esquema de funcionamiento de la electroerosión es muy simple. Consta de una fuente de energía, herramienta (su función es como ánodo), pieza (cátodo) y un aceite que se utiliza como líquido dieléctrico. El esquema se muestra en la figura 2.

Figura 2. Esquema de electroerosión.

Figura 3. Maquina de corte por electroerosión

1.3. Ventajas, material que corta y aplicaciones.

Ventajas:

• Sumamente rápido

• Gran precisión

• Puede maquinar materiales con alto nivel de dureza

• Las máquinas están dotadas de una función de conocimiento de proceso que permiten producir piezas complejas con una mínima intervención del operador.

Desventajas:

• No puede aplicarse en materiales no conductores

• Posee bajas tasas de remoción del metal en comparación con métodos tradicionales del mecanizado por arranque de viruta.

• Se requiere de tiempo de elaboración para producir formas específicas de electrodos de grafito.

• Suele quedar una capa superficial de metal fundido, frágil y de extrema dureza

Los materiales que es posible cortar con este tipo de maquinado son:

• Metales

• Aleaciones

• Grafito

• Cerámicas

La electroerosión se utiliza para producir piezas muy pequeñas y precisas, así como grandes piezas tales como matrices de estampado para automóviles y componentes para el fuselaje de aviones. Todos los materiales que se someten a mecanizado por electroerosión deben ser eléctricamente conductores o semiconductores, sin zonas de corte no conductoras. Estos materiales incluyen aceros endurecidos y con tratamiento térmico, carburo, diamante policristalino, titanio, aceros laminados en caliente y en frío, cobre, bronce y aleaciones de altas temperaturas.

2. Electroerosión por penetración

2.1. ¿Qué es?

Se basa en el avance electrodo-pieza en presencia de un líquido dieléctrico. Este es el tipo convencional que emplearon las primeras máquinas electroerosionadoras. Es necesario disponer de electrodos preformados, por lo que un factor clave es el diseño de los mismos.

Figura 4. Electroerosión por penetración

2.2. Funcionamiento y componentes

Generalmente están hechos de cobre y grafito. El más común es el electrodo de cobre, que genera muy buen acabado superficial a corrientes bajas y buena remoción de material a corrientes altas.

El segundo material más utilizado es el grafito, dependiendo su calidad, puede utilizarse para desbaste y acabados. Entre más fino sea el grano de grafito, mejor será el acabado superficial. Para procesos de desbaste se suele trabajar con grano 0.20mm, mientras que en procesos de acabado el tamaño es el del orden de 0.013mm.

Figura 5. Preforma

La siguiente imagen hace referencia a una maquina de electroerosión por penetración.

Figura 6. Maquina EDM313: corte por penetración

2.3. Ventajas, material que corta y aplicaciones

Las principales ventajas se muestran en la siguiente lista.

• No genera fuerzas de corte como los procesos de mecanizado.

• Se pueden producir agujeros muy inclinados en superficies curvas sin problemas de deslizamiento.

• Al ser un proceso esencialmente térmico, se puede trabajar cualquier material mientras sea conductor.

• Las tolerancias que se pueden obtener son muy ajustadas.

• Es un proceso de fabricación único para lograr complejas configuraciones que son imposibles de otra forma.

Como todo, también cuenta con desventajas las cuales se muestran a continuación.

• Tras el proceso suele quedar una capa superficial de metal fundido.

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