Proceso de Electroerosión y sus Materiales

Electroerosión

Mecanizado por arranque de viruta que emplea chispas controladas con precisión producidas entre un electrodo, generalmente de grafito -que puede considerarse como la herramienta de corte- y una pieza de trabajo, en presencia de un fluido dieléctrico. El electrodo extrae el material sin tener contacto físico con la pieza de trabajo. En lugar de cortar el material, la electroerosión lo funde o vaporiza, generando una línea de corte sumamente precisa y con escasa formación de escoria. Una fuente de alimentación pulsada controla el tiempo y la intensidad de las cargas eléctricas, así como el movimiento del electrodo en relación con la pieza de trabajo. Para que se pueda formar una chispa, el electrodo debe estar siempre separado de la pieza por una cierta distancia que se mantiene gracias a un fluido dieléctrico (puede ser parafina, aceites minerales ligeros o agua desionizada).

Comportamiento del fluido dieléctrico

El fluido dieléctrico se comporta como aislante hasta que se aplica el voltaje suficiente para transformarlo en conductor. Como la superficie tanto del electrodo como de la pieza contiene pequeñas irregularidades, el campo eléctrico generado entre los puntos más cercanos entre el electrodo y la pieza es más intenso y, por lo tanto, se establece una descarga entre ambos puntos.

Formación de la chispa

Se forma una columna ionizada de fluido dieléctrico que conduce la electricidad. Entre el electrodo y la pieza se forma una chispa, provocando una gran cantidad de colisiones entre las partículas.

Zona de plasma

Se forma una burbuja de gas, cuya presión se eleva constantemente hasta originar una zona de plasma. La zona de plasma alcanza rápidamente temperaturas muy altas, entre los 8.000 y 12.000 ºC, debido al efecto cada vez mayor de la cantidad de colisiones. Esto provoca la vaporización local instantánea de una cierta cantidad de material en la superficie del electrodo y en la de la pieza.

Finalización del proceso

Cuando la chispa se apaga, el fluido dieléctrico se desioniza, vuelve a ser aislante y la reducción repentina de la temperatura provoca la implosión de la burbuja de gas, lo que desprende material vaporizado de la pieza, formando una nube en el dieléctrico y dejando un pequeño cráter sobre la superficie erosionada de la pieza (de ahí el nombre electroerosión).

Esa nube suspendida en el dieléctrico se enfría, solidifica en forma de pequeñas esferas denominadas viruta de electroerosión y es extraída del área de formación de chispas por el mismo flujo del dieléctrico. El proceso en que el fluido dieléctrico se transforma de aislante a conductor y retorna nuevamente a aislante se repite para cada chispa formada y, por lo tanto, es sumamente dinámico.

Materiales: eléctricamente conductores, generalmente no ferrosos, del tipo de acero, titanio, super aleaciones, aceros laminados en caliente y en frío, cobre, bronce y aleaciones de altas temperaturas