Tipos de Máquinas de Electroerosión: Características y Usos
Electroerosión por Penetración
Es la más universal. Se basa en el avance continuo y servocontrolado de un electrodo-herramienta que penetra en el electrodo-pieza en presencia de un líquido dieléctrico. Según la forma del electrodo y la profundidad, se podrán obtener tanto formas pasantes como formas ciegas de geometrías complicadas. El líquido dieléctrico utilizado es aceite mineral especial para erosión, aunque también hay máquinas que funcionan con agua u otros líquidos.
Corte por Electroerosión por Hilo
La diferencia básica entre el corte por electroerosión y la electroerosión por penetración radica en que la forma del electrodo no influye directamente en la forma de la pieza a obtener, ya que lo único que se pretende es realizar un corte en la pieza y no obtener una copia con la forma del electrodo. El electrodo tiene forma de hilo de diámetro pequeño, normalmente de 0,25 o 0,3 mm, aunque los diámetros pueden reducirse hasta valores de 0,025 mm. En este tipo de electroerosión, el líquido dieléctrico habitualmente utilizado es el agua desionizada, aunque también existe alguna máquina que funciona con aceite.
Grado o Dureza de una Muela Abrasiva
Se entiende por grado de una muela la mayor o menor tenacidad con la que el aglomerante retiene los granos de abrasivo. A una muela se la llama blanda cuando sus granos se separan fácilmente durante el trabajo; en el caso contrario, se llama dura. En principio, una muela tiene el grado adecuado para un trabajo determinado cuando su blandura es la necesaria y suficiente para que su superficie cortante no se aplane ni embote.
Factores para la Elección del Grado de la Muela
Los factores principales a considerar en la elección del grado de una muela son:
- Características del material a mecanizar: Las muelas blandas son adecuadas para trabajar materiales duros y viceversa.
- Precisión de mecanizado: Al aumentar la precisión, el grado de la muela debe elevarse para evitar continuos reglajes de la máquina provocados por su rápido desgaste.
- Forma de la superficie a mecanizar: Para el desbaste en el rectificado plano, las muelas, ya sean enteras o segmentadas, deberán ser blandas de modo que el mismo trabajo provoque el autoafilado de la muela.
Para rectificar piezas con radios pequeños, ángulos poco abiertos o perfiles complicados es necesario aumentar la dureza de la muela.
También habrá que tener en cuenta que, a mayor velocidad, la muela se comporta como si tuviera un grado mayor del que realmente le corresponde; pasará lo contrario si trabaja con poca velocidad. Pero si una muela no alcanza la velocidad apropiada debido a las condiciones de trabajo, su grado debe ser mayor de lo normal.
Proceso de Abrasión en el Rectificado: Velocidades y Profundidades
El proceso de abrasión en el rectificado se basa en las propiedades cortantes de unos productos de gran dureza y resistencia al calor, contenidos en las muelas. El corte lo efectúan los granos abrasivos, ya que su dureza es superior a la del material que se trabaja, y cuyas aristas de corte responden a las formas más variadas, aunque los ángulos de corte son generalmente negativos.
Los granos abrasivos, cohesionados por el aglomerante, no llegan a ocupar todo el espacio intergranular; por ello, quedan poros de tamaño variable. Estos poros son imprescindibles para obtener un buen mecanizado. Las partículas de material arrancadas se depositan en los poros de la muela hasta ser proyectadas por la fuerza centrífuga, muchas veces en estado incandescente.
Es un proceso que se emplea en piezas previamente mecanizadas con demasías, ya que las grandes velocidades y la capacidad de arranque de viruta permiten alcanzar calidades superficiales imposibles de obtener con otras máquinas.
Parámetros Clave en el Rectificado
Velocidad de Corte
Es mucho más alta en el rectificado en comparación con otros procesos:
- Rectificado: 30-40 m/s, pero puede alcanzar hasta 100 m/s.
- Torneado, fresado, etc.: inferior a 6 m/s.
Espesor de Viruta
Es mucho más pequeño en el rectificado:
- Rectificado: 0,1-1 µm.
- Torneado, fresado, etc.: 10-100 µm.
- Considerar el efecto tamaño.
Diferencia entre Grano y Filo
- El grano no tiene geometría definida.
- Por su forma, tiende a deformar la viruta.
Influencia del Refrigerante
Para evitar problemas producidos por el calor generado, es conveniente emplear un refrigerante líquido que lo absorba. El uso de refrigerante tiene efectos limpiadores sobre la muela, de modo que los poros tienden a taponarse menos. También influye sobre la precisión de las piezas, al evitar los efectos de la dilatación.
Estructura de una Muela Abrasiva
En la estructura de una muela se deben tener en cuenta tres factores principales: grano, aglomerante y porosidad.
Tipos de Estructura de Muela
- Una estructura muy compacta o cerrada será aquella que tiene los poros muy pequeños y los granos casi juntos.
- Una estructura abierta tendrá los granos separados y grandes poros entre ellos.
Clasificación y Aplicaciones de la Estructura
La estructura se clasifica generalmente en tres categorías según su aplicación:
- Las muelas de estructura cerrada se emplean para acabado fino y rectificado de precisión.
- Las de estructura abierta media se utilizan para desbaste.
- La estructura muy abierta es adecuada para trabajos donde exista peligro de sobrecalentamiento, porque su porosidad favorece la penetración del refrigerante.