Maquinado CNC

Mecanizado de piezas mediante electroerosión por hilo
1. Principio físico de la electroerosión por hilo
El mecanizado por electroerosión se realiza en un medio dieléctrico mediante el salto de
descargas eléctricas entre el electrodo y la pieza a mecanizar. El proceso es básicamente un
proceso termoeléctrico en el que las chispas representan una fuente térmica puntual. Esta fuente
térmicafunde el material de la pieza produciéndose de esta forma la erosión.

Flujo de agua
desionizada

Generador
Pieza
Flujo de agua
desionizada

Hilo de
electroerosión

Figura 1 Esquema de Electroerosión por hilo.
En la electroerosión por hilo, WEDM, un hilo conductor, normalmente de latón, se utiliza como
electrodo. El hilo pasa por unas guías imponiéndole la dirección que debe seguir.Las descargas
se producen por la diferencia de potencial existente entre el hilo y la pieza que obviamente debe
ser de un material conductor de la electricidad. El hilo circula continuamente, y entre el hilo y la
pieza existe un canal, llamado de descarga, bañado por un fluido dieléctrico, que generalmente
es agua.
El dieléctrico (agua) es introducido entre el hilo y la pieza con el objetivo deayudar al salto y
calidad de las chispas, refrigerar el “gap” y eliminar el material arrancado después de las
descargas eléctricas. El mantener una distancia correcta entre hilo y pieza es el punto más
importante para tener un correcto mecanizado y conseguir precisión. A continuación se va a
explicar paso a paso como se produce la erosión.

1

electrodo (+)

pieza (-)
Figura 2 Procesomicroscópico de electroerosión
Primero se dispone de un material conductor en la mesa de trabajo. Se posiciona el hilo cerca de
la pieza. Se aplica una tensión de vacío al hilo, mientras entra fluido dieléctrico (agua) entre el
hilo y la pieza. Esta tensión es la encargada de ionizar el canal de descarga. Ionización, quiere
decir, que en el agua que existe entre el hilo y la pieza se produceun ordenamiento de los iones
del agua. Llega un momento en que el agua deja de ser no conductora y por el canal creado se
produce una chispa (corriente) produciéndose altas temperaturas que vaporizan y funden parte
del material a mecanizar y parte del hilo. Posteriormente a esta descarga se produce un tiempo
de pausa destinado a la limpieza y refrigeración del “gap”.
El agua es un elemento noconductor, pero posee gran cantidad de iones que la hacen
conductora. Si el agua está completamente desionizada es un perfecto aislante y no se pueden
producir chispas que atraviesen el “gap”. Si existe muchos iones que hacen el agua conductora,
la corriente atraviesa el “gap” con mucha facilidad y las chispas tienen poca fuerza y se reduce la
eficiencia. Mantener el agua desionizada permite,que las chispas salten cuando la tensión de
vacío ha llegado a su máximo potencial, también es de notable ayuda para que no se produzcan
oxidaciones prematuras en las piezas.
La máquina va generando pulsos eléctricos para realizar la electroerosión de la forma que se ve
en la figura 3.

2

U0
Tensión del
impulso

td
Uf

td
Intensidad
de la
descarga

to

tf

Tiempo

titp
if
Tiempo

Figura 3 Terminología eléctrica (VDI 3402)
Período (tp): Tiempo que pasa desde el comienzo de un impulso hasta el comienzo del impulso
siguiente (Fig. 3).
Tensión de descarga (Uf): Tensión entre electrodo y pieza después de cebada la descarga (Fig.
3)
Tensión en vacío (Uo): Tensión entre electrodo y pieza antes de cebada la descarga, o tensión
entre electrodos si no haydescarga (Fig. 3)
Impulso de tensión: Tensión aplicada a ambos electrodos durante un tiempo determinado.
Impulso de intensidad: Véase "Descarga".
Intensidad media de corriente (Ifm): Valor medio de la corriente que circula por el gap durante el
mecanizado. Es el valor leído en el amperímetro (Fig. 3).
Intensidad de impulso (if): Intensidad que circula por el gap durante una descarga (Fig. 3)....