【Proceso】¿Qué es la electroerosión?

El principio de la electroerosión se basa en el fenómeno de electrocorrosión durante la descarga de chispa pulsada entre la herramienta y la pieza de trabajo (electrodos positivos y negativos) para eliminar el exceso de metal y lograr los requisitos de procesamiento predeterminados para el tamaño, la forma y la calidad de la superficie de la pieza de trabajo.

Como se muestra en la figura siguiente, los electrodos de la pieza de trabajo y de la herramienta están conectados respectivamente a dos electrodos con diferentes polaridades de la fuente de alimentación de impulsos.

Los electrodos de herramientas suelen estar fabricados de materiales resistentes a la electrocorrosión con buena conductividad, alto punto de fusión y fácil procesamiento, como cobre, grafito, aleaciones de cobre y tungsteno y molibdeno. Durante el proceso de mecanizado, el electrodo de la herramienta también tiene pérdidas, pero es menor que la cantidad de erosión del metal de la pieza de trabajo, e incluso casi no hay pérdida.

Como medio de descarga, el fluido de trabajo también desempeña la función de enfriamiento y eliminación de virutas durante el proceso de mecanizado. Los fluidos de trabajo comúnmente utilizados son medios con baja viscosidad, alto punto de inflamación y rendimiento estable, como queroseno, agua desionizada y emulsión.

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Cuando se aplica el voltaje del pulso entre los dos electrodos, cuando se mantiene un espacio adecuado entre la pieza de trabajo y los electrodos, el medio fluido de trabajo entre la pieza de trabajo y los electrodos de la herramienta se descompondrá para formar un canal de descarga.

Se genera una alta temperatura instantánea en el canal de descarga, que derrite o incluso vaporiza el material en la superficie de la pieza de trabajo. Al mismo tiempo, también vaporiza el medio fluido de trabajo, se expande térmicamente rápidamente en el espacio de descarga y explota, y una pequeña parte del material en la superficie de la pieza de trabajo se erosiona y expulsa, formando pequeños hoyos eléctricos.

Una vez finalizada la descarga del pulso, después de un período de tiempo, el fluido de trabajo recupera su aislamiento. El voltaje del pulso se aplica repetidamente a la pieza de trabajo y al electrodo de la herramienta, y el proceso anterior se repite continuamente, y el material de la pieza de trabajo se elimina gradualmente.

El servosistema ajusta constantemente la posición relativa del electrodo de la herramienta y la pieza de trabajo, y alimenta automáticamente para garantizar el progreso normal de la descarga del pulso hasta que se procesen las piezas requeridas.

1. electroerosión

El electrodo de herramienta suele ser un electrodo con forma de cobre o grafito, que puede tener cualquier forma que pueda fabricarse, y la forma procesada es la cavidad correspondiente.

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2. Electroerosión por hilo

WEDM se divide en corte de alambre lento y corte de alambre rápido. Generalmente, se utilizan electrodos de alambre con un diámetro de 0,1 mm ~ 0,3 mm para procesar piezas de superficie reglada, que pueden ser piezas perforadas o orificios de matriz.

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Lo que cambia durante la electroerosión no es sólo la superficie de la pieza de trabajo, sino también su subsuperficie. La estructura superficial de la pieza procesada se divide en tres capas (Figura 1-3).

La capa de impacto en la superficie de la electroerosión se forma por el impacto del metal fundido arrojado y una pequeña cantidad de partículas de electrodo. Esta capa se elimina fácilmente.

La siguiente capa es la capa dura (capa de óxido). La electroerosión cambia sustancialmente la estructura metalúrgica y las propiedades de la capa dura. Bajo la acción del aceite medio, el metal fundido se enfría rápidamente y el metal fundido que no ha sido expulsado se solidifica en la cavidad para formar una capa dura. Esta capa de óxido dura y quebradiza desarrolla grietas microscópicas. Si esta capa es demasiado gruesa, o no se puede diluir o eliminar mediante pulido, la pieza puede fallar prematuramente en algunas condiciones de uso.

La última capa es la capa calentada o recocida. Simplemente se calienta, no se derrite. El espesor de la capa dura y de la capa calentada está determinado por la capacidad de disipación de calor del material de la pieza de trabajo y la energía de procesamiento. En cualquier caso, la capa de metal modificada afectará las propiedades originales de la superficie de la pieza de trabajo.

El circuito de acabado automático de la máquina de electroerosión CNC puede reducir eficazmente la formación de la capa dura, pero aún no puede eliminar la capa recocida.