Mecanizado por descarga eléctrica para la fabricación de moldes de precisión

Ofrecemos una amplia gama de servicios de electroerosión, incluyendo electroerosión por hilo, electroerosión por penetración y taladrado por electroerosión, combinados con sistemas de control CNC y parámetros de proceso maduros, adecuados para la fabricación de moldes, piezas de precisión, mecanizado de materiales duros y formación de cavidades internas complejas.

Principio básico del mecanizado por descarga eléctrica

Se generan microchispas controladas entre el electrodo y la pieza de trabajo mediante una fuente de alimentación pulsada de alta frecuencia; cada descarga produce instantáneamente una alta temperatura que funde o vaporiza una microárea del material, y el fluido dieléctrico (normalmente aceite o agua desionizada) proporciona refrigeración, aislamiento y lavado de los residuos. El proceso no se basa en fuerzas de corte mecánicas, por lo que puede mecanizar materiales frágiles y de alta dureza.

Principales tipos de EDM

1. Electroerosión por hilo (Wire EDM / WEDM): utiliza un hilo de electrodo (normalmente de latón o aleación) que se mueve a lo largo de una trayectoria predefinida para cortar la pieza de trabajo, adecuado para contornos 2D complejos y división de cavidades de moldes.
2. Electroerosión por penetración (Die-sinker EDM / Sinker EDM): utiliza un electrodo con forma para provocar chispas y formar cavidades tridimensionales o agujeros ciegos en la pieza de trabajo, comúnmente utilizado para núcleos y cavidades de moldes.
3. Taladrado por electroerosión: se utiliza para mecanizar agujeros profundos de pequeño diámetro o agujeros en materiales conductores que son difíciles de taladrar con brocas convencionales.

Ventajas de la EDM

1. Capaz de mecanizar materiales de alta dureza y piezas tratadas térmicamente, como acero endurecido, carburo cementado, aceros para herramientas y aleaciones difíciles de mecanizar.
2. Puede producir cavidades internas complejas, pasos delgados y contornos finos con gran libertad geométrica.
3. Sin fuerzas de corte por contacto mecánico, deformación mínima de la fijación, adecuado para piezas de pared delgada y de precisión.
4. Alta precisión de mecanizado y morfología superficial controlable; en combinación con el posprocesamiento, puede cumplir los requisitos de superficie de grado de molde.
5. Los parámetros de pulso se pueden optimizar para diferentes piezas y procesos con el fin de equilibrar la velocidad de mecanizado y la calidad de la superficie.

Materiales aplicables y capacidades de mecanizado

1. Materiales compatibles: se puede mecanizar cualquier material conductor, incluyendo acero para herramientas, acero endurecido, acero inoxidable, aleaciones de aluminio, cobre y aleaciones de cobre, aleaciones de titanio, carburos cementados, etc. Los materiales no conductores requieren un tratamiento especial o procesos de recubrimiento conductor.
2. Capacidad de corte por hilo: los diámetros de los hilos de corte pueden oscilar entre 0,02 y 0,1 mm (dependiendo del equipo y del hilo), lo que los hace adecuados para contornos complejos y cortes de paso estrecho.
3. Capacidad de electroerosión por penetración: los electrodos se pueden fabricar a medida según las especificaciones del dibujo, lo que resulta adecuado para el mecanizado de superficies complejas y profundas. El tamaño y la precisión de los detalles dependen de la precisión de fabricación del electrodo y de los parámetros de descarga.
4. Capacidad de taladrado: puede mecanizar orificios de diámetro muy pequeño (inferior a 0,5 mm) y orificios con una alta relación longitud-diámetro, adecuados para orificios de inyectores de combustible, orificios de refrigeración y otros requisitos de orificios pequeños.

Escenarios de aplicación habituales

1. Fabricación de moldes: cavidades de precisión, canales de refrigeración y superficies de separación para moldes de inyección, moldes de fundición a presión y troqueles de estampación.
2. Piezas de precisión: piezas de contorno complejo, microdispositivos y componentes de transmisión de alta precisión.
3. Aeroespacial y médico: cavidades internas complejas en aleaciones de alta temperatura y componentes de aleación de titanio.
4. Electrónica y semiconductores: máscaras metálicas, canales de disipación de calor y mecanizado de microestructuras.
5. Industria automovilística: orificios de inyección, boquillas de combustible, piezas de transmisión, etc.

Gestión de equipos y electrodos

1. Utilizamos máquinas CNC EDM de alto rendimiento, fuentes de alimentación de impulsos de precisión y sistemas eficientes de filtración y circulación dieléctrica para garantizar la estabilidad y la repetibilidad del procesamiento.
2. Materiales y fabricación de electrodos: los electrodos de electroerosión por penetración pueden estar fabricados en cobre, cobre-tungsteno o grafito, y la precisión en la fabricación de los electrodos afecta directamente a la precisión del conformado. El corte por hilo utiliza hilo de alta calidad combinado con sistemas de control de tensión y tracción para evitar vibraciones.
3. Refrigeración y eliminación de virutas: unos sistemas eficientes de filtración dieléctrica, refrigeración y lavado son fundamentales para garantizar la consistencia del mecanizado y la calidad de la superficie.

Control de calidad e inspección

1. Antes del mecanizado: revisión del proceso, verificación de la posición de los accesorios e inspección del primer corte de prueba.
2. Durante el mecanizado: comprobaciones aleatorias de las dimensiones críticas y supervisión de los parámetros del proceso (tensión de pulso, corriente, separación, velocidad de avance, etc.).
3. Inspección final: proporcionar informes de inspección detallados (dimensiones, tolerancias de forma y posición, estado de la superficie) utilizando CMM, proyector de perfiles, medidor de rugosidad superficial, microscopio e inspección visual.
4. Se pueden proporcionar informes de ensayo de materiales (MTR), informes de tratamiento térmico y documentos de trazabilidad de lotes.