Una característica importante de la máquina de electroerosión por hilo de velocidad media (WEDM) es su capacidad de corte en múltiples pasadas . A diferencia de la máquina de electroerosión por hilo de alta velocidad convencional, que normalmente completa el proceso de corte en una sola pasada, la máquina de electroerosión por hilo de velocidad media puede eliminar gradualmente el sobrante de mecanizado mediante varias pasadas, incluidos el corte de desbaste, el corte de acabado e incluso el corte de repasado, mejorando así la precisión dimensional y la calidad superficial.
El principio básico consiste en utilizar el primer paso para eliminar material rápidamente con una eficiencia de mecanizado relativamente alta, dejando cierta cantidad de holgura de mecanizado. En los pasos posteriores, se reduce la energía de descarga y se ajusta nuevamente la compensación de mecanizado, lo que permite que el hilo electrodo se acerque gradualmente al contorno final.
De este modo, el EDM por hilo de velocidad media combina las ventajas de eficiencia y costo del desplazamiento recíproco del hilo con la mejora de la calidad de mecanizado lograda mediante múltiples pasadas de acabado.
EDM por hilo de alta velocidad generalmente utiliza hilo de molibdeno reutilizable que se desplaza a alta velocidad en ambos sentidos. Ofrece una eficiencia de mecanizado relativamente alta, mientras que los costos de equipo y consumibles son comparativamente bajos. Sin embargo, la estabilidad dimensional y la calidad superficial tras un único paso de corte suelen ser limitadas.
EDM por hilo de baja velocidad utiliza alambre de latón u otros alambres electrodos que se desplazan continuamente en una sola dirección. El alambre electrodo generalmente no se reutiliza. Dado que el desplazamiento del alambre y las condiciones de descarga son más estables, el EDM por hilo de baja velocidad puede lograr una mayor precisión dimensional y una mejor calidad superficial, aunque los costos del equipo y de los consumibles también son más elevados.
EDM por hilo de velocidad media incorpora corte multipaso y compensación de proceso sobre la base del desplazamiento alternativo del hilo. Durante el corte en bruto, se emplea una energía de descarga relativamente alta para eliminar material rápidamente. Durante el acabado, se reduce la energía de descarga, mientras que se ajustan adecuadamente los parámetros de desplazamiento del hilo y la compensación de la trayectoria de mecanizado.
Por lo tanto, el EDM por hilo de velocidad media es no simplemente una cuestión de reducir la velocidad del hilo de una máquina de EDM por hilo de alta velocidad . En cambio, logra un equilibrio entre eficiencia, precisión y costo mediante el uso coordinado de distintos pasos de mecanizado y parámetros de proceso.
Comparación |
EDM por hilo de alta velocidad |
EDM por hilo de velocidad media (corte en múltiples pasos) |
EDM por hilo de baja velocidad |
Velocidad del hilo |
8–12 m/s (recíproca de alta velocidad) |
Corte en bruto: 8–12 m/s / Acabado: 1–3 m/s |
<0,5 m/s (desplazamiento continuo en un solo sentido) |
Alambre de electrodo |
Hilo de molibdeno (reutilizable) |
Hilo de molibdeno (reutilizable) |
Hilo de latón / hilo recubierto de cinc (de un solo uso) |
Precisión Dimensional |
±0,01–±0,02 mm |
±0,005–±0,01 mm |
±0,001–±0,005 mm |
Rugosidad de la superficie |
Ra 1,6–2,5 μm |
Ra 0,8–1,6 μm (hasta Ra 0,4 μm en condiciones óptimas) |
Ra 0,2–0,8 μm |
Eficiencia de Corte |
60–120 mm²/min |
40–80 mm²/min en total (incluidos varios pasos) |
20–50 mm²/min |
Coste del equipo |
Bajo (30 000–100 000 yuan) |
Medio (100 000–500 000 yuan) |
Alto (500 000–3 000 000 yuan) |
Coste de los consumibles |
Bajo (alambre de molibdeno reutilizable) |
Baja a media (hilo de molibdeno reutilizable) |
Alta (hilo de latón de un solo uso) |
La la primera pasada se utiliza principalmente para el corte en bruto . Su objetivo principal es eliminar material lo más rápidamente posible, y no lograr directamente las dimensiones finales. Normalmente se emplea una energía de descarga relativamente alta, seleccionando los parámetros de mecanizado adecuados según el material de la pieza, su espesor, el diámetro del hilo y el rendimiento de la máquina. Se deja cierta holgura de mecanizado para las pasadas posteriores de acabado.
La cantidad de material eliminado durante la segunda y posteriores pasadas es significativamente menor . Por tanto, puede reducirse la energía de descarga para disminuir el tamaño de los cráteres generados por cada descarga individual. Asimismo, puede ajustarse la trayectoria de mecanizado para corregir aún más el perfil.
Para piezas con requisitos más exigentes en cuanto a precisión dimensional y calidad superficial, se realiza una tercera pasada o pasadas adicionales de acabado puede ser utilizado.
Se debe señalar que hay no hay velocidad fija de alambre ni parámetro de mecanizado aplicable a todas las máquinas - ¿ Qué? En algunos procesos EDM típicos de alambre de velocidad media, la velocidad del alambre durante el corte en bruto puede alcanzar aproximadamente 812 m/s , aunque puede reducirse a aproximadamente 13 m/s durante el acabado - ¿ Qué? Los parámetros reales de mecanizado deben ajustarse de acuerdo con la máquina, el material de la pieza de trabajo, el grosor de la pieza de trabajo y los requisitos de mecanizado.
Durante el MDE de alambre, el alambre del electrodo no se mueve directamente a lo largo del contorno final de la pieza de trabajo. El sistema CNC debe compensar factores como la radio del cable del electrodo, espacio de descarga y franquicia de mecanizado , por lo tanto, la trayectoria de mecanizado debe compensarse adecuadamente.
El valor de compensación para la primera pasada suele ser relativamente grande , ya que debe tenerse en cuenta el radio del alambre-electrodo, el entrehierro de descarga y la holgura de mecanizado requerida para las pasadas posteriores de acabado.
Durante la segunda, tercera y sucesivas pasadas, la holgura de mecanizado restante disminuye gradualmente, y, por ende, la compensación de la trayectoria debe ajustarse en consecuencia. Esto permite que el alambre-electrodo se acerque progresivamente al contorno teórico.
Además, el alambre de molibdeno experimenta desgaste durante su uso recíproco repetido. El estado del alambre-electrodo, la tensión del alambre y el entrehierro de descarga pueden afectar todos ellos las dimensiones finales.
Por lo tanto, la precisión de mecanizado de la EDM por hilo de velocidad media no se logra simplemente reduciendo la velocidad del hilo . Más bien, está determinada por una combinación de factores, incluidos precisión de la máquina, estabilidad del desplazamiento del hilo, control de la tensión del hilo, parámetros de descarga, estado del hilo electrodo y compensación CNC .
La mayor ventaja del corte en múltiples pasadas es que combina la alta eficiencia del mecanizado en bruto con la calidad del mecanizado de acabado .
La primera pasada elimina rápidamente la mayor parte del material, reduciendo así el tiempo total de mecanizado. Las pasadas posteriores utilizan entonces una menor holgura de mecanizado y menor energía de descarga para mejorar la precisión dimensional y la calidad superficial.
Al mismo tiempo, el EDM por hilo de velocidad media emplea hilo de molibdeno reutilizable . En comparación con el EDM por hilo de baja velocidad, que utiliza hilo electrodo de un solo uso, ofrece una ventaja en costos de consumibles en ciertas aplicaciones de mecanizado.
Por lo tanto, el EDM por hilo de velocidad media resulta especialmente adecuado para aplicaciones como moldes de precisión general, matrices de estampación y componentes que requieren un equilibrio entre eficiencia de mecanizado, precisión y costo .
Sin embargo, el corte en múltiples pasadas no significa que el EDM con hilo de velocidad media pueda sustituir completamente al EDM con hilo de baja velocidad.
Para moldes y componentes de alta precisión con requisitos extremadamente exigentes en cuanto a precisión del perfil, estabilidad dimensional y calidad superficial , el EDM con hilo de baja velocidad generalmente sigue teniendo ventaja.
La esencia de la principio de corte en múltiples pasadas del EDM con hilo de velocidad media consiste en dividir el proceso de mecanizado en etapas de desbaste y acabado. Al utilizar distintos parámetros de descarga, condiciones de desplazamiento del hilo y valores de compensación de trayectoria, se reduce progresivamente la holgura de mecanizado y el hilo electrodo se acerca paulatinamente al contorno final.
Su ventaja no radica simplemente en que la velocidad del hilo se sitúe entre la del EDM con hilo de alta velocidad y la del EDM con hilo de baja velocidad. Más bien, mejora la calidad del mecanizado en EDM con hilo recíproco mediante múltiples pasadas de corte, manteniendo al mismo tiempo la ventaja de coste de hilo de molibdeno reutilizable .
Por tanto, el EDM con hilo de velocidad media puede entenderse mejor como una solución integral de mecanizado que equilibra la eficiencia de mecanizado, la precisión dimensional, la calidad superficial y el costo de producción .
La precisión dimensional real y la rugosidad superficial que se pueden lograr deben determinarse según el modelo de máquina, el material de la pieza, el espesor de la pieza, el diámetro del hilo, los parámetros de mecanizado y los resultados reales de inspección . No debe utilizarse un único conjunto de parámetros para representar la capacidad de mecanizado de todas las máquinas EDM por hilo de velocidad media.
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