Máquina de electroerosión por corte de alambre CNC: especificaciones, costos y guía de compra para talleres de moldes

Una matriz de estampado D2 endurecida, un punzón de carburo, un inserto de matriz de extrusión: una vez que estas piezas salen del horno a 58 a 62 HRC, el fresado termina y se vuelve lento y costoso. Una máquina de electroerosión por corte de hilo CNC resuelve ese problema. Elimina metal con un electrodo de alambre móvil y un chorro de agua desionizada, y nunca toca la pieza de trabajo con una herramienta dura.

La respuesta corta es lo primero: la electroerosión por hilo es el proceso correcto cuando su geometría es un perfil pasante o una forma cónica recta y la tolerancia es inferior a aproximadamente ±0,01 milímetros. Es el proceso incorrecto para cavidades ciegas con detalles en 3D, para piezas simples de gran volumen y para cualquier cosa que no conduzca electricidad. El resto de esta página explica cómo distinguir esos casos, qué especificaciones realmente deciden si una máquina se adapta a su trabajo y qué verificar antes de firmar una orden de compra.

Cómo una máquina de electroerosión por corte de alambre CNC elimina el metal

En una máquina de alambre, el electrodo es un carrete de alambre delgado, normalmente de latón o latón recubierto de zinc de 0,10 mm a 0,33 mm, o alambre de molibdeno, donde se prefiere el alambre reutilizable. El cable pasa desde un carrete de suministro, a través de rodillos tensores, hacia abajo a través de una guía superior y una boquilla de lavado, a través de la pieza de trabajo y sale a través de una guía inferior debajo de la mesa. El cable nunca hace contacto con la pieza. En cambio, una chispa controlada salta el espacio entre el alambre y la pieza de trabajo dentro de un flujo de agua desionizada, que elimina los residuos y mantiene el corte estable.

Debido a que el alambre se erosiona al cortar, el corte siempre es más ancho que el alambre mismo. Como número de trabajo, una pasada de desbaste abre aproximadamente 0,03 mm de espacio en cada lado, por lo que un alambre de 0,25 mm deja una ranura de aproximadamente 0,31 mm. Ese mismo espacio explica por qué la electroerosión por hilo no puede producir una esquina interna afilada: el radio más pequeño que puede alcanzar el proceso es el radio del hilo más el espacio de chispa.

La mayoría de las máquinas terminan luego con varias pasadas. Una pasada de desbaste de alta energía elimina la mayor parte del material rápidamente, y de dos a cuatro pasadas de desbaste con baja energía reducen la superficie a la rugosidad requerida y eliminan la capa refundida dejada por la chispa de desbaste. Las máquinas que controlan más pasadas con pasos de energía más finos mantienen una tolerancia más estricta y a menudo eliminan una operación de acabado secundaria. En mercados sensibles a los precios, el alambre de molibdeno reutilizable combinado con corte de varias pasadas es una configuración común, como se describe en la literatura del proveedor para esa clase de máquina, porque el alambre se puede volver a enhebrar y reutilizar en lugar de desecharlo después de una sola pasada.

Las especificaciones que deciden si una máquina se adapta a su trabajo

El diámetro del alambre define el rincón más pequeño

Comience aquí, porque este número impulsa todo lo demás. Si sus troqueles tienen radios internos de 0,1 mm, un cable de 0,33 mm nunca los producirá, por muy bueno que sea el generador. La relación es lo suficientemente simple como para calcularla en el reverso de un sobre.

La compensación es velocidad y confiabilidad. El alambre más delgado corta más lentamente, se rompe más fácilmente y exige un enjuague más fino y mejores guías para el alambre. Elija el diámetro más grande que permita su esquina más estrecha y solo baje cuando la geometría lo obligue a hacerlo.

Recorrido, carga de la mesa y altura Z

Calcule la parte más grande que espera cortar, agregue el accesorio y la holgura de la boquilla, y luego verifique el recorrido Z, no solo los recorridos X e Y. Una máquina que se ajuste a la placa pero no al accesorio quedará inactiva. La carga de la mesa se vuelve relevante tan pronto como se corta una pila de piezas pequeñas o un bloque de troquel pesado en una sola configuración.

Capacidad cónica

Una máquina de dos ejes corta únicamente paredes rectas. Un cabezal cónico de ±15° cubre el relieve del troquel y los ángulos de desmoldeo; ±30° maneja la mayoría de los trabajos de extrusión e inyección. El ángulo de conicidad siempre se indica a una altura específica de la pieza de trabajo, y el ángulo utilizable disminuye a medida que la pieza crece, así que solicite el gráfico de conicidad en lugar del número principal.

Generador, control de paso y antielectrólisis.

El generador decide la velocidad de corte, el acabado superficial y el espesor de la capa refundida. Compruebe cuántas pasadas admite el control, si los parámetros se seleccionan automáticamente para la combinación de material y alambre y si la máquina ofrece configuraciones antielectrólisis. Esas configuraciones son importantes si corta carburo o acero para herramientas sinterizado, donde el aglutinante de cobalto es vulnerable al ataque del dieléctrico.

Automatización

El enhebrado y reenhebrado automático de alambre, un cortador de alambre, corte sumergido y reinicio sin supervisión después de una rotura de alambre son las características que deciden si la máquina funciona durante la noche o espera a un operador por la mañana.

Dónde la electroerosión por hilo gana su lugar y dónde no

La electroerosión por hilo se sitúa en el extremo estrecho del rango de tolerancia. Es el proceso estándar para troqueles y punzones de estampado, placas de troqueles progresivos, troqueles de extrusión y trefilado, inserciones de carburo, ranuras finas, paredes delgadas y pequeños lotes de piezas médicas o aeroespaciales endurecidas donde la alternativa sería recocer el componente, mecanizarlo y volver a endurecerlo con todo el riesgo de distorsión que eso conlleva.

En un taller de troquelado, el flujo de trabajo suele ser también al revés: desbastar el perfil en un centro de mecanizado vertical dejando entre 0,2 y 0,5 mm de material, enviar la pieza a tratamiento térmico y luego terminar en la máquina de alambre. El objetivo de ese paso de premecanizado no es cortar acero duro, sino eliminar la mayor parte del material mientras el bloque aún es blando, barato y fácil de cortar, de modo que el alambre solo tenga que hacer la pasada final.

Centro de mecanizado vertical económico VMC EV850 Opción de premecanizado para flujos de trabajo de electroerosión por hilo, este económico centro de mecanizado vertical elimina el material a granel antes del tratamiento térmico y el acabado final del hilo. Ver producto →

La electroerosión por hilo es la respuesta incorrecta en tres situaciones. Las cavidades ciegas con forma 3D están físicamente fuera del alcance de un cable. Los perfiles simples de gran volumen son más rápidos y económicos de fresar. Los cortes muy profundos y estrechos sufren un lavado deficiente, lo que ralentiza el corte y aumenta la rotura del alambre, por lo que las nervaduras altas y delgadas y las acumulaciones incómodas merecen un corte de prueba antes de comprometerse con el proceso.

La electroerosión por hilo y la electroerosión por plomo no son competidores

Muchos compradores primerizos suponen que tienen que elegir entre los dos procesos de electroerosión. En la práctica, la mayoría de los talleres de moldes y troqueles utilizan ambos, porque resuelven problemas opuestos. La electroerosión por hilo es imbatible en perfiles pasantes y aberturas con esquinas afiladas. La electroerosión por penetración es la única manera de grabar una cavidad ciega, una costilla o una forma 3D en un bloque endurecido. Si todavía estás sopesando los dos, esta comparación de electroerosión por hilo y electroerosión por plomo resuelve la cuestión en diez minutos.

Para esos trabajos con cavidades ciegas, el compañero de una máquina de alambre es una platina. un Máquina de electroerosión por inmersión CNC quema la cavidad con un electrodo moldeado y alcanza detalles que ningún cable puede lograr, razón por la cual los dos generalmente se compran como un par en lugar de como sustitutos entre sí.

Máquina de electroerosión por hundimiento CNC 650 Un electroerosionador por penetración complementario para cavidades ciegas, colocado junto a máquinas de alambre para flujos de trabajo de troquelado que requieren detalles de electrodos moldeados. Ver producto →

Primero hay que mecanizar el electrodo.

Una plomada es tan buena como los electrodos con los que arde. Los espacios en blanco de grafito se muelen para darles forma antes de que lleguen al tanque de electroerosión, y ese trabajo necesita una máquina construida para el polvo y el desgaste. Las máquinas de grabado y fresado de grafito ejecutan velocidades de husillo más altas, guías selladas y extracción de polvo dedicada, por lo que la geometría del electrodo que sale del husillo es la geometría que se quema en la matriz.

Máquina de grabado y fresado de grafito NE6050 Opción de mecanizado de grafito para preparar electrodos moldeados antes de la electroerosión por penetración, lo que respalda los flujos de trabajo del taller de matrices donde la geometría de los electrodos es importante. Ver producto →

Lista de verificación de compras y costos de funcionamiento

Una electroerosión por hilo se juzga por lo que aguanta después de ocho horas de corte, no por el número impreso en el folleto. Utilice esta lista cuando evalúe una máquina:

1. Solicite un corte de prueba en su propio material, con su propia geometría, y mida el resultado, no una pieza de demostración preparada por el proveedor.
2. Verifique la precisión y repetibilidad del posicionamiento después de que la máquina haya estado funcionando durante un turno completo, no en frío.
3. Confirme cuántas pasadas admite el control y si los parámetros se seleccionan automáticamente o se ingresan a mano.
4. Verifique el enhebrado automático del alambre, el reenhebrado después de una rotura y si el cortador de alambre maneja el alambre usado sin la atención del operador.
5. Ponga precio a los consumibles antes de comprarlos: alambre, filtros y resina, tratamiento de agua desionizada, guías de alambre, boquillas y la carga de energía y enfriadora.
6. Pregunte quién da servicio a la máquina localmente, cuál es el plazo de entrega de piezas de repuesto para guías, boquillas, bombas y el control, y si se incluyen diagnósticos remotos.
7. Verifique el lado del software: importación DXF, anidamiento, programación cónica y si el posprocesador coincide con la forma en que su taller realmente prepara los dibujos.
8. Confirme los requisitos de instalación: espacio del piso, cimientos, calidad del suministro de agua, control de temperatura ambiente y ventilación.

Ninguno de estos puntos requiere una máquina más grande. Requieren una máquina que haya sido especificada para sus piezas y un proveedor que todavía conteste el teléfono en el tercer año.

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