Descarga Electrica

             

 

 Universidad Politécnica de Zacatecas

 

Carrera: Mecatrónica

 

Grupo: 6.1

 

Materia: Procesos de Manufactura

 

Docente: Miriam Trejo Martínez

 

Alumno:

 

§  Octavio Valle Ledesma
 Francisco Valdez Cruz
 Octavio Emanuel Gómez Chávez
 José Eduardo Reveles Chavira
 Héctor Hugo García Chávez

 

Trabajo: Pulido Y Abrillantado

 

Fecha de entrega: 2013 – 06 – 24

Fresnillo, Zacatecas

Descargas Eléctricas

Introducción

Las exigencias de la industria automotriz y aeronáutica se reflejan en las herramientas de producción utilizadas. Formas complejas fabricadas con niveles de tolerancia muy rigurosos y utilizando materiales difíciles de trabajar por medios convencionales.

En este número del Boletín CIIAAS, presentamos una revisión de una de las herramientas de manufactura de mayor importancia en las industrias automotriz y aeronáutica: El maquinado por descarga eléctrica o EDM.

 

 

 

 

 

 

 

 

Desarrollo

 

El maquinado por descargas eléctricas (EDM - Electric Discharge Machining) es un método de maquinado no convencional, conocido más comúnmente como  electroerosión. Es un proceso particularmente útil en la fabricación de formas complejas en materiales de alta dureza o que no pueden ser cortados por métodos tradicionales o en situaciones con altas exigencias de precisión.

Si bien el uso de EDM ha venido creciendo constantemente desde los años 50's, es sólo recientemente, particularmente con los avances en los sistemas de CNC, que se empiezan a reconocer las nuevas oportunidades de manufactura ofrecidas por este método.

 

El principio básico del EDM es la producción de una serie de rápidas e intensas descargas eléctricas, generadas con gran precisión entre una pieza de material conductor y un electrodo en un medio dieléctrico fluido.

Cada descarga genera una burbuja de gas cuya presión se incrementa hasta formar una zona de plasma que rápidamente alcanza temperaturas entre los 8,000 y 12,000 grados centígrados. Esto ocasiona que una cierta cantidad del material en la superficie de ambos conductores se funda instantáneamente. Cuando la corriente eléctrica es retirada, la repentina reducción de temperatura ocasiona que la burbuja se colapse arrancando el material fundido de la superficie de trabajo y dejando un minúsculo cráter. El material erosionado se resolidifica en el dieléctrico en forma de pequeñas esferas y es removido por el dieléctrico. Los pulsos eléctricos se producen a frecuencias que van de miles a millones de chispas por segundo hasta producir la forma deseada.

 

 

 

 

 

 

Existen diversas variantes de maquinado EDM, siendo los dos tipos básicos el proceso EDM de corte por penetración (Die-Sinking EDM) y el proceso EDM de corte por hilo (Wire EDM).

En el EDM por penetración se utiliza un electrodo con la “forma invertida” de la pieza que se quiere fabricar. El electrodo es construido típicamente de grafito gracias a su alta temperatura de vaporización que

 

lo hace más resistente al desgaste. También puede ser construido de cobre, por su alta conductividad eléctrica, aunque éste tipo de electrodo es menos duradero. Suele emplearse para producir hoyos redondos y profundos, particularmente para preparar el agujero inicial para un EDM por hilo.

En el EDM de corte por hilo el electrodo consiste en un hilo conductor muy delgado que circula constantemente a través de la pieza desde una bobina, en forma parecida una sierra de banda. Este proceso típicamente se realiza en un baño de agua ionizada. La trayectoria del hilo es controlada usualmente por computadora, lo que permite producir formas muy complejas. El hilo metálico suele ser fabricado de latón o de zinc, con diámetros que oscilan entre los 0.05 mm y 0.33 mm o de tungsteno para hilos de 0.025 mm (el grosor del cabello humano suele ser de unos 0.06-0.09 mm).

El EDM permite maquinados sobre materiales exóticos ampliamente utilizados en las industrias aeronáutica y aeroespacial, como son el Hastelloy, Nitralloy, Waspaloy y el Nimonic1.

Otras variantes del EDM son el taladrado rápido de agujeros por electroerosión y el proceso de micromecanizado por electroerosión (Micro-EDM). Este último método es de gran importancia en la fabricación de hojas para turbinas en la industria aeronáutica y en la fabricación de diversas componentes para sistemas de inyección de combustible diesel2.