EDM energéticamente eficiente: por qué la tecnología de generadores marca la diferencia

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Excetek, especialista en máquinas herramienta de electroerosión, ha centrado su innovación y desarrollo en abordar las demandas de eficiencia energética. Desde sus generadores diseñados para trabajar con la máxima eficacia hasta la capacidad de las máquinas para funcionar durante largos períodos sin supervisión, durante la noche con electricidad a tarifa más baja, las máquinas herramienta proporcionan 'más millas por galón'.

El mecanizado por electroerosión (EDM) es un proceso de mecanizado no convencional que puede eliminar o mecanizar materiales eléctricamente conductores mediante el uso de energía térmica (fusión y vaporización parcial de la pieza de trabajo) generada por una serie de chispas que se producen entre el electrodo y la pieza de trabajo. El proceso EDM a menudo se aplica a piezas hechas de materiales más duros en formas complejas, donde se requieren características como fuerza, resistencia a la temperatura, acabado superficial fino y dimensiones precisas.

Si bien el proceso de mecanizado mediante electroerosión se rige por las leyes de la física, lo que difiere de una máquina herramienta de electroerosión a otra es la tecnología del generador y los circuitos de control necesarios para aplicar con precisión la chispa. "Excetek ha invertido recursos considerables tanto en el generador que crea la chispa requerida como en los circuitos de control que aseguran que se aplique de la manera más eficiente a la pieza de trabajo", afirma Ian Holbeche, director general de los agentes exclusivos de Excetek en el Reino Unido y Irlanda. Máquinas de electroerosión por electroerosión (EDM) de corte, penetración y taladrado de agujeros. Continúa: "El sistema de energía integrado de Excetek utiliza ampliamente la tecnología de administración de energía digital (DPM). Dentro del módulo de descarga estable, garantiza que las fluctuaciones de la fuente de alimentación entrante no afecten la calidad o la velocidad del proceso de electroerosión, por lo que cualquier pico o depresión es se suaviza y se genera una chispa estable y controlada en la interfaz de la pieza de trabajo".

La chispa ocurre entre la pieza de trabajo y los puntos más cercanos del electrodo, que puede ser una forma sólida para hundir el troquel, un alambre altamente conductivo para cortar alambre o una varilla de diámetro pequeño para perforar orificios. La chispa elimina el material tanto del electrodo como de la pieza de trabajo, creando un aumento de la distancia entre el electrodo y la pieza de trabajo en ese punto. Esto hace que se produzca la siguiente chispa en los puntos más próximos entre el electrodo y la pieza de trabajo. Aunque las superficies solo tienen picos y valles muy pequeños, estos pequeños cambios de dimensión permiten que se produzca la chispa EDM entre los puntos más cercanos.

El proceso de electroerosión tiene la reputación de crear acabados superficiales excepcionales, y la última gama Excetek Gplus de máquinas de electroerosión por hilo CNC mejora esto aún más con una rugosidad superficial de mecanizado estándar de Ra 0,3 micras y un Super Finish Circuit capaz de reducirla aún más a Ra 0,14 micrón. Ian Holbeche dice: "Las ganancias aquí se logran eliminando posiblemente la necesidad de operaciones de súper acabado, como esmerilado, lapeado o bruñido, para obtener las características superficiales requeridas para la pieza terminada".

El diseño de potencia incorporado permite la retroalimentación en tiempo real del estado de corte de descarga, estabilizando el proceso y mejorando la velocidad y la precisión del corte. Es compatible con otras ventajas de rendimiento, como la prevención de roturas en esquinas, el control inteligente de esquinas y el trabajo a alta velocidad.

"En términos de velocidad y confiabilidad, sabemos que el sistema de enhebrado automático de alambre de Excetek, que vuelve a alimentar el alambre en el punto de rotura, es uno de los mejores disponibles y admite el funcionamiento sin operador de las máquinas herramienta. Sin embargo, aún es más eficiente para evitar una rotura de cable y el control de chispas en tiempo real brinda retroalimentación de respuesta rápida que permite ajustar las condiciones de corte para mejorar la eficiencia. los niveles de control digital disponibles", afirma Ian Holbeche.

No son solo las esquinas las que se pueden cortar más rápido usando la tecnología de descarga del controlador digital de Excetek. Con la señal digital utilizada para detectar la densidad de descarga, el sistema de control CNC puede calcular el área de descarga de acuerdo con la capacidad disponible y aplica la energía de descarga, la tensión del cable y el flujo de agua correctos para mejorar la velocidad y la precisión. Por lo general, el tiempo de corte se puede reducir entre un 30 y un 40 por ciento.

El flujo de agua, o fluido dieléctrico, es importante en el proceso de EDM ya que la chispa de la electricidad entre el electrodo y la pieza de trabajo introduce calor. La característica principal del fluido dieléctrico es que funciona como aislante eléctrico, hasta que se le aplica el voltaje suficiente para que se transforme en conductor eléctrico. El fluido dieléctrico se desioniza cuando se apaga la chispa y el fluido vuelve a ser un aislante eléctrico.

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Además, con cada chispa se vaporiza una pequeña cantidad del material del electrodo y de la pieza de trabajo. Este material permanece en el espacio de chispas entre la pieza de trabajo y el electrodo en forma de nube. A menudo llamado chip EDM, estos desechos están formados por el electrodo y el material de la pieza de trabajo y deben eliminarse del área de chispas para un mecanizado eficiente. Esta eliminación se realiza haciendo fluir fluido dieléctrico a través del espacio de chispas. Como estándar, un enfriador de agua de alta precisión mantiene la temperatura dieléctrica dentro de una banda térmica de +/- 0,2 °C para garantizar un entorno de corte estable para la pieza de trabajo.

Ian Holbeche concluye: "Cada negocio de fabricación debe considerar el verdadero costo de propiedad de cualquier máquina herramienta. Excetek se ha propuesto minimizar los costos de funcionamiento y ofrece una ganancia significativa en la eficiencia general. Con un precio de compra inicial de la máquina de al menos 25 por ciento menos que máquinas de tamaño equivalente y niveles excepcionales de soporte de servicio postventa y aplicación local, los argumentos realmente se acumulan a favor de la tecnología EDM Excetek de Warwick Machine Tools".

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