Principios y Aplicaciones de Electroerosionado

Transcripción

1 Principios y Aplicaciones de Electroerosionado Presentado por: Tania Martínez César Melgar Nestor Lozano Universidad Don Bosco, Maestría en Manufactura Integrada por Computadora: Procesos Avanzados de Manufactura

2 Descripción del Proceso El maquinado por descarga eléctrica (EDM) o electroerosión, consiste en remover material de una pieza mediante la aplicación repetida de descargas eléctricas entre la herramienta y la pieza de trabajo, en presencia de un medio dieléctrico fluido.

3 Descripción del Proceso

4 Tipos de Mecanizado por Descarga Eléctrica (Electroerosión)

5 Electroerosión por Penetración (Die-Sinking EDM) Electrodo con la forma invertida de la pieza a fabricar, hechos de grafito o cobre. Ver video:

6 Electroerosión de Corte por Hilo (Wire EDM) Electrodo es un hilo conductor muy delgado de latón o zinc (0.05mm-0.33mm) o tungsteno (0.025mm) Ver video:

7 Rectificado por Electroerosión El Electrodo rota asemejándose a un rectificado convencional, se utiliza poco.

8 Ventajas Se reducen los problemas de esfuerzos y vibraciones que se presentan en el maquinado tradicional. No se presentan virutas ni deformaciones que sí se presentan con el maquinado convencional.

9 Ventajas Excelente para mecanizar aceros, metales o aleaciones duras o refractarias, poco aptas para ser mecanizadas por procedimientos convencionales de arranque de viruta. Mayor precisión y repetibilidad del proceso, por ejemplo, se pueden maquinar orificios de un diámetro de 30 ó 40 milésimas de pulgada con una precisión de ±

10 Desventajas La pieza debe conducir la electricidad. Lentitud del proceso comparado con otros métodos. Rendimiento mecánico bajo, se necesitan de 2 a 4 KW para remover 1cm3 de material en 1 minuto, mientras que en un proceso de corte son suficientes 0,05 KW.

11 Campos de Aplicación En el área aeronáutica y aeroespacial: Permite el maquinado sobre materiales exóticos ampliamente utilizados en estas áreas como son el Hastelloy, Nitralloy, Waspaloy y el Nimonic. Con (Micro-EDM) se realizan las perforaciones en los sistemas de inyección de combustible en los motores de la industria aeronáutica, pues continuamente se requiere añadir perforaciones muy pequeñas y precisas para conservar las emisiones dentro de las normas ambientales.

12 Campos de Aplicación En el área automotriz: en un reporte emitido por General Motors se describía el ahorro que se tuvo en la reparación y modificación de unos troqueles en los que se utilizaron 48 horas de trabajo de una maquina de electroerosión con su respectivo operador, la compañía estimó que de no contar con la electroerosión habría sido necesario el repetir esas herramientas habiéndose requerido aproximadamente unas 4,200 horas de trabajo.

13 Campos de Aplicación Áreas de electrónica, médica, joyería y en general cualquier industria en la que se requiera el maquinado de formas muy complejas, pequeñas o de alta precisión.

14 Software CAM para WEDM El Software de Electroerosión por hilo en CNC de CAMWorks se ha diseñado y desarrollado de forma específica para programar máquinas CNC de electroerosión por hilo de 2 a 4 ejes, a diferencia de la mayoría de sistemas CAM, que emplean comandos de fresado modificados en sus módulos de programación de máquinas de electroerosión. Ver video en:

15 Investigaciones Recientes B.B. Pradhan, M. Masanta, B.R. Sarkar, B. Bhattacharyya. (2009). "Investigation of electrodischarge micro-machining of titanium super alloy" La presente investigación intenta optimizar los parámetros del proceso de micro-edm para el mecanizado de la superaliación de titanio (Ti-6Al- 4V) evaluando tasa de remoción de metal, tasa de desgaste de herramientas y tasa de corte entre otros.

16 Investigaciones Recientes H. Medellín, A. Flores, J. Morales. (2008)."Caracterización Experimental del Maquinado por Descarga Eléctrica en Agua" Este artículo presenta una investigación experimental llevada a cabo para estudiar y caracterizar el desempeño del maquinado por descarga eléctrica usando agua como dieléctrico. La experimentación se llevó a cabo usando diferentes tipos de agua (agua desionizada, agua de grifo y mezclas de ambas), varios materiales de electrodo y varios materiales de pieza de trabajo.

17 Investigaciones Recientes M. Murali, S. H. Yeo. "Rapid Biocompatible Micro Device Fabrication by Micro Electro-Discharge Machining" En el presente trabajo se ha estudiado la viabilidad de utilizar micro mecanizado por descarga eléctrica para la fabricación de microdispositivos biocompatibles con microcanales de tamaño tan pequeño como 25 micras.

18 Bibliografía de Apoyo Centro de Integración para la Industria Automotriz y Aeronáutica de Sonora, A.C. EDM: Maquinado por Descarga Eléctrica. Boletín CIIAA No. 017: Disponible en: Universidad de Navarra. Escuela superior de Ingenieros. Introducción a la Electroerosión. Disponible en: ectroerosion.pdf

19 Bibliografía de Apoyo Centro Integrado Politécnico. Introducción a la Electroerosión. Disponible en: electroerosiononamio.pdf Universidad Autónoma de México, Laboratorio de Tecnología de Materiales. Lecturas de Ingeniería 4: Electroerosión (2007). Disponible en: /mat/mat_mec/m2/electroerosion.pdf CT electromecánica srl. Proceso de Electroerosión (EDM). Disponible en: