En la primera mitad del siglo XX, los científicospropuso el procesamiento de metal con una carga de chispa. Este método se denomina mecanizado por descarga eléctrica. El principio de funcionamiento del tratamiento es sencillo y consiste en lo siguiente: en un medio dieléctrico líquido se juntan dos electrodos bajo tensión (ánodo y cátodo). Además, la pieza de trabajo desempeña el papel de cátodo. Se produce una descarga eléctrica entre el ánodo y el cátodo. En el proceso de interacción, se libera energía que puede calentar y eliminar partículas metálicas de la superficie del electrodo. En otras palabras, la destrucción de las capas metálicas se produce bajo la influencia de descargas eléctricas (erosión del metal).
Al aplicar voltaje a los electrodos en forma de pulsos cortos, la energía no actúa profundamente en el metal. Esto asegura que la pieza no pierda sus propiedades físicas durante el procesamiento.
Mecanizado por electroerosión. Principio de funcionamiento
En la práctica, EDM es el siguiente:
- La pieza de trabajo (cátodo) se coloca sobre la mesa.
- Preparación de herramientas para procesamiento.(alambre, parte de cobre, grafito, latón, aluminio) con superficie pretratada. La superficie debe repetir en forma el plano que debe obtenerse en la pieza de trabajo.
- Fijación de la herramienta en la parte móvil de la máquina. Se aplica un voltaje de impulso a la herramienta. Además, la herramienta se acerca a la pieza de trabajo.
- La "ruptura" del dieléctrico en forma de chispa entre la superficie de la pieza de trabajo y la herramienta.
- En la zona de contacto de la chispa con la superficie de la pieza de trabajo, se eliminan las micropartículas metálicas. Se forma un pequeño embudo. Su profundidad es igual a la tensión entre la pieza y la herramienta.
Cabe señalar que la chispa se deslizaentre áreas muy cercanas de la superficie de la herramienta y la pieza de trabajo. Grano a grano, millones de diminutas chispas eliminan el metal estropeado de la superficie a tratar. Las chispas acercan esta superficie en forma a la superficie invertida del instrumento. En el proceso, puede lograr la máxima limpieza y uniformidad de procesamiento variando el voltaje en la herramienta y variando el espacio de chispa. Si usa alambre como herramienta, la pieza de trabajo se corta con mayor precisión. Además, se pueden lograr contornos de mayor complejidad. Con otros métodos de procesamiento, no se pueden obtener contornos complejos.
La electroerosión tiene una serie de ventajas:
- logrando una alta calidad de la superficie procesada (uniformidad, precisión). Al mismo tiempo, no es necesario realizar más acabados;
- la capacidad de obtener diferentes texturas superficiales;
- la capacidad de procesar superficies muy duras (más de 60 unidades);
- eliminación de la deformación de piezas delgadas debido a la ausencia de tensión mecánica;
- desgaste mínimo del ánodo;
- obtención de superficies de diversas formas geométricas;
- ningún ruido durante el procesamiento.
Procesamiento de electrochispa. Uso del método
El método de procesamiento de electrochispa ha encontrado su aplicación en lo siguiente:
- perforación de agujeros en piezas de trabajo de diferente dureza;
- la formación de depresiones;
- cortar piezas de diferente dureza;
- eliminación de áreas desgastadas de piezas endurecidas;
- superficies de pulido de cualquier dureza;
- limpieza de piezas después de la soldadura de aleación.
EDM también se ha abierto camino enaplicación en la reparación de máquinas de construcción. Con su ayuda, se cortan las partes desgastadas, se quitan las partes rotas de los sujetadores y se acumulan las partes ligeramente desgastadas.
En conclusión, debe saber que la fuerza y la resistencia al desgaste de las piezas de la máquina endurecidas por el método de chispa eléctrica depende en gran medida de las condiciones de procesamiento y del material de endurecimiento.