Procesos Especiales De Mecanizado
Páginas: 20 (4898 palabras)
Publicado: 25 de enero de 2013
PROCESOS ESPECIALES DE MECANIZADO
La mayoría de los procesos tradicionales de maquinado quitan material formando virutas, o lo hacen por abrasión. No obstante, existen numerosos casos en que estos procesos no son satisfactorios o simplemente no son posibles porque:
* El material tiene dureza o resistencia muy elevada, o el mismo es demasiado frágil
* La pieza es demasiado flexible oresulta difícil sujetar las partes
* La forma de la pieza es compleja
* El acabado superficial y la tolerancia dimensional son muy rigurosos
* El aumento de la temperatura y los esfuerzos residuales en la pieza no son deseables ni aceptables.
Entre las máquinas herramientas no convencionales de mecanizado se encuentran las máquinas de arco de plasma, las de rayo láser, las dedescarga eléctrica y las electroquímicas, ultrasónicas y de haz de electrones. Estas máquinas fueron desarrolladas para dar forma a aleaciones de gran dureza utilizadas en la industria pesada y en aplicaciones aerospaciales. También se usan para dar forma y grabar materiales muy delgados que se utilizan para fabricar componentes electrónicos como los microprocesadores.
A continuación veremos más afondo los procesos no convencionales del mecanizado.
MECANIZADO POR ELECTRO EROSIÓN
La electro erosión es un proceso de maquinado en el que la viruta se arranca de la pieza metálica a mecanizar, al aplicar una fuerza electromotriz, entre éste y el electrodo-útil sumergido en un líquido dieléctrico. Ambos, pieza y electrodo, deben ser conductores, para que pueda establecerse el arcoeléctrico que provoque el arranque de material.
El movimiento del líquido dieléctrico es de gran importancia puesto que la estabilidad del proceso electro erosivo viene regido por la relación existente entre la producción de partículas en el espacio pieza-electrodo, denominada también zona de chispoteo y su evacuación. De lo contrario se interrumpiría la eliminación de metal. Por este motivo convieneasegurar una velocidad constante de eliminación de partículas metálicas Ve (mm3/min). Así pues la energía (W) que produce la descarga en el espacio pieza-electrodo, se consume en la producción de partículas y en la eliminación de las mismas.
La velocidad de eliminación de metal del mecanizado por electroerosión (VW) tiene el siguiente valor:
En este desgaste de material en el espacioelectrodo-pieza también se produce eliminación de materia del electrodo, que actúa como útil de mecanizado. Para valorar este desgaste se utilizan el desgaste de volumen, el desgaste frontal y el desgaste final. El desgaste de volumen caracteriza la disminución de longitud del electrodo durante el mecanizado por electroerosión:
El desgaste frontal, caracteriza la disminución de longitud del electrododurante el citado mecanizado, tiene el siguiente valor:
El desgaste lineal caracteriza la parte lineal del electrodo, que presenta conicidad:
Las condiciones de funcionamiento de la máquina de electroerosión constituyen los factores operacionales y se consideran los siguientes:
* Potencia de la máquina, el voltaje aplicado y la intensidad de corriente que circula por los electrodos,definen la energía de la máquina que incide en las chispas a producir, que son las causantes de la electroerosión.
* La distancia entre el electrodo y la preforma, también influye considerablemente en las chispas.
* El Flujo del líquido dieléctrico, debido a la presión de entrada y de salida, contribuye a la eliminación de los detritos metálicos procedentes del mecanizado de la preformay a la eliminación de calor.
Estos factores definen la capacidad de arranque de material de la preforma y el desgaste del electrodo en el procedimiento electroerosivo.
Proceso de electro erosión con electrodo de forma:
Durante el proceso de electro erosión la pieza y el electrodo se sitúan muy próximos, dejando un hueco que oscila entre 0,01 y 0,05 mm, por el que circula un líquido...
La mayoría de los procesos tradicionales de maquinado quitan material formando virutas, o lo hacen por abrasión. No obstante, existen numerosos casos en que estos procesos no son satisfactorios o simplemente no son posibles porque:
* El material tiene dureza o resistencia muy elevada, o el mismo es demasiado frágil
* La pieza es demasiado flexible oresulta difícil sujetar las partes
* La forma de la pieza es compleja
* El acabado superficial y la tolerancia dimensional son muy rigurosos
* El aumento de la temperatura y los esfuerzos residuales en la pieza no son deseables ni aceptables.
Entre las máquinas herramientas no convencionales de mecanizado se encuentran las máquinas de arco de plasma, las de rayo láser, las dedescarga eléctrica y las electroquímicas, ultrasónicas y de haz de electrones. Estas máquinas fueron desarrolladas para dar forma a aleaciones de gran dureza utilizadas en la industria pesada y en aplicaciones aerospaciales. También se usan para dar forma y grabar materiales muy delgados que se utilizan para fabricar componentes electrónicos como los microprocesadores.
A continuación veremos más afondo los procesos no convencionales del mecanizado.
MECANIZADO POR ELECTRO EROSIÓN
La electro erosión es un proceso de maquinado en el que la viruta se arranca de la pieza metálica a mecanizar, al aplicar una fuerza electromotriz, entre éste y el electrodo-útil sumergido en un líquido dieléctrico. Ambos, pieza y electrodo, deben ser conductores, para que pueda establecerse el arcoeléctrico que provoque el arranque de material.
El movimiento del líquido dieléctrico es de gran importancia puesto que la estabilidad del proceso electro erosivo viene regido por la relación existente entre la producción de partículas en el espacio pieza-electrodo, denominada también zona de chispoteo y su evacuación. De lo contrario se interrumpiría la eliminación de metal. Por este motivo convieneasegurar una velocidad constante de eliminación de partículas metálicas Ve (mm3/min). Así pues la energía (W) que produce la descarga en el espacio pieza-electrodo, se consume en la producción de partículas y en la eliminación de las mismas.
La velocidad de eliminación de metal del mecanizado por electroerosión (VW) tiene el siguiente valor:
En este desgaste de material en el espacioelectrodo-pieza también se produce eliminación de materia del electrodo, que actúa como útil de mecanizado. Para valorar este desgaste se utilizan el desgaste de volumen, el desgaste frontal y el desgaste final. El desgaste de volumen caracteriza la disminución de longitud del electrodo durante el mecanizado por electroerosión:
El desgaste frontal, caracteriza la disminución de longitud del electrododurante el citado mecanizado, tiene el siguiente valor:
El desgaste lineal caracteriza la parte lineal del electrodo, que presenta conicidad:
Las condiciones de funcionamiento de la máquina de electroerosión constituyen los factores operacionales y se consideran los siguientes:
* Potencia de la máquina, el voltaje aplicado y la intensidad de corriente que circula por los electrodos,definen la energía de la máquina que incide en las chispas a producir, que son las causantes de la electroerosión.
* La distancia entre el electrodo y la preforma, también influye considerablemente en las chispas.
* El Flujo del líquido dieléctrico, debido a la presión de entrada y de salida, contribuye a la eliminación de los detritos metálicos procedentes del mecanizado de la preformay a la eliminación de calor.
Estos factores definen la capacidad de arranque de material de la preforma y el desgaste del electrodo en el procedimiento electroerosivo.
Proceso de electro erosión con electrodo de forma:
Durante el proceso de electro erosión la pieza y el electrodo se sitúan muy próximos, dejando un hueco que oscila entre 0,01 y 0,05 mm, por el que circula un líquido...
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