Aquest article ha estat escrit originalment en castellà. L'hem traduït automàticament per a la vostra comoditat. Tot i que hem fet esforços raonables per a aconseguir una traducció precisa, cap traducció automática és perfecta ni tampoc pretén substituir-ne una d'humana. El text original de l'article en castellà podeu veure'l a Más rápido y con más precisión

(Electroerosió)

Més ràpid i amb més precisió

Teófilo París. Gerent de Suntec Maquinària Tècnica, S.L.15/04/2002

El procediment electroquímic de penetració PEM més desenvolupat actualment permet la mecanització rendible d'estructures miniaturitzades en gairebé tots els metalls.

Faraday va posar les bases: Primer es va produir un sorprenent murmuri, després una ovació frenètica a través de tota la Sala de Conferències de l'Institut Reial Londinenc. Michel Faraday va acabar el seu primer "Discurs del Divendres Nit" amb l'experiment de la transformació del magnetisme en electricitat.

El autodidacta que va venir al món a Londres, fa 210 anys, va descobrir la inducció sense cap preparació acadèmica, i la va presentar davant d'experts.

Fins avui tots els coneixements estan units a la "Gàbia Faraday". És sorprenent els coneixements que Faraday tenia tot i que els anglesos no tenien la capacitat de donar-li forma o definir matemàticament.

També va tenir gran èxit en el llavors nou camp de l'electroquímica.

Va investigar en els efectes químics de l'electricitat i va formular les lleis de Faraday. Va definir la relació entre el fluid del corrent i la quantitat de material retirat en els pols. De Faraday ens han quedat els conceptes electròlisi, electròlit, elèctrode, ànod'i càtode. Continuem la petita història del desenvolupament dels procediments electroquímics d'arrencada.

Molts anys després de Faraday, a principis de 1920, Pirani i Schröler desenvolupar un procediment electroquímic per realitzar orificis. Més tard Gusseff patentar el 1930 un procediment electroquímic de penetració en humit. Les primeres aplicacions industrials en materials de difícil mecanització es van produir durant la Segona Guerra Mundial i en els anys 50 en la indústria aeronàutica i aeroespacial.

PROCEDIMENT MILLORAT D'ARRENCADA electroquímica per PRODUCTES DE DEMÀ

Les exigències en nous productes augmenten amb rapidesa. Han de ser més senzills, ràpids, precisos, silenciosos i assegurances. Per complir aquestes necessitats és necessari comptar amb millors materials. Important és no només disposar de nous materials, sinó que també cal assegurar la seva mecanització rendible.

En l'arrencada electroquímic s'ha aconseguit una considerable millora mitjançant el procediment PEM (Mecanització Electroquímica de Precisió) a causa del millorament de la tècnica del procés i en haver aconseguit una concepció de màquina totalment innovadora.

En orificis profunds es produeix una menor conicitat que mitjançant un altre elèctrode de forma, per exemple per interpolació, pot corregir-se.

Amb això poden mecanitzar contorns i filigranes en materials d'alt rendiment, amb respecte al medi ambient. Probablement cap altra tecnologia ofereix una gamma de possibilitats similar, començant per peces mecàniques, elèctriques, pneumàtiques i hidràuliques en la tècnica d'adreces, regulació en els camps d'automoció, espacial i aeronàutica, fins i tot la tècnica de la medicina. Per a això es parteix d'una dada important i és que la tècnica del procés s'ha millorat considerablement. S'ha aconseguit disminuir la distància de treball entre l'elèctrod'i la peça fins a 10 micres per perfeccionar considerablement la perfecció de l'empremta.

Amb això la mecanització per penetració electroquímica avantatja altres sistemes en la mecanització de formes geomètriques complicades. Además, el procediment PEM ofereix les avantatjós conèixer de la mecanització electroquímica com per exemple, millor qualitat superficial, a més de no existir desgast d'elèctrod'i aconseguir una velocitat de treball més alta.

Punxó realitzat amb el procediment PEM

És possible l'execució d'estructures en miniatura gairebé tots els metalls, també en materials de baix magnetisme, acers d'alta resistència i també en superaliatges, que en cas contrari no es poden mecanitzar o es pot però amb grans esforços.

FONAMENTS DEL PROCEDIMENT

La llista de les publicacions és molt extensa. S'han realitzat estudis sobre el procediment PEM a l'Institut de la Màquina Eina i Processos de Fabricació de la Universitat Tècnica de Berlín, i en l'Institut de la Tècnica de Microsistemes de Friburg.

Els avantatges del procediment PEM es poden resumir en una major precisió de les peces i una considerable major rendibilitat mitjançant una mecanització electroquímica modificada.

Rueda de turbina de material 1.4914 de dimensions 45 x 7 mm, una distància
entre àleps d'1,6 mm i una profunditat d'àlep de 3,2 mm.

Peça de sensor d'un aliatge amb base de nickel, de baix magnetisme, recocido
final. El material és tou, tenaç, i mostra un alt comportament per la
conformació en fred. PEM aconsegueix petites estructures, conservant
completament les propietats magnètiques.

D'PETIT AL MÉS PETIT

Els principis de reducció i integració són tinguts en compte cada vegada en més camps. Peces i sistemes no només han de ser més compactes i amb això necessitar menys espai, sinó també utilitzar menys material i energia. El desenvolupament del mercat actual amb la tendència d'anar cada vegada al més petit, suposa per PEM un avantatge afegit en la mecanització de microprecisión. El procés de treball millorat es desenvolupa en dues etapes:

Obertura de la distància de treball (gap): Evacuació dels materials arrencats i conducció d'electròlit net.
Tancament de la distància de treball: L'elèctrode s'aproxima frontalment fins a 10 micres. L'impuls de corrent, que és qui arrenca el material, és alliberat.

Els avantatges del procediment PEM es poden resumir en:

Control del procés més precís mitjançant una distància frontal de treball entre l'elèctrod'i la peça de 10 micres.
Conseqüentment un millorament de la precisió de l'empremta
La millora de les condicions de neteja

AVANTATGES A LA PRACTICA

Com a conseqüència d'això PEM ha tret al mercat un sistema de mecanització innovador per a la mecanització per penetració electroquímica. En principi no existeix o és molt petit el desgast de l'elèctrode. Per exemple poden mecanitzar 6.000 peces d'acer d'eines amb alt contingut de crom, amb un sol elèctrode. A causa del procés complex, la concepció i l'execució dels elèctrodes és diferent que per a la electroerosió. Per això existeix també un avantatge pel que fa a costos.

Poden instal·lar dispositius de subjecció múltiples, quedant garantit el paral·lelisme amb el procés PEM.

A causa de la capacitat tècnica del procediment PEM, ia la conducció uniforme del cabal de l'electròlit, és possible una major velocitat de treball. La seqüència d'arrencada de material, depenent del tipus de material, està entre 500 i 700 mm per minut, amb un avanç de 0,1 a 0,5 mm per minut.

En forats profunds es produeix una menor conicitat que, a més, amb un altre elèctrode de forma es pot corregir.

La missió de l'electròlit és la conducció de corrent, el transport del material arrencat i l'evacuació de calor.

En el nostre cas no és necessari prendre mesures de seguretat, perquè a diferència del dielèctric en les màquines d'electroerosió per penetració, el nostre electròlit consisteix en una solució d'aigua salada, respectuosa amb el medi ambient.

L'electròlit produeix un efecte d'oxidació de manera que la màquina està fabricada amb un basament de granit i execució en acer inoxidable.

Altres avantatges del sistema PEM són la millor qualitat superficial i un aspecte de la peça acabada molt més decoratiu. No hi ha alteracions en la peça ja que el procés no produeix cap influència ni tèrmica ni mecànica.

6) METALUNIVERS Abril 2002