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Enero de 2006

El buen filtrado en electroerosión

Mark Albert

El corte con hilo a alta velocidad necesita una filtración muy eficiente, que mantenga limpio el mecanismo, incluso en altos niveles de fluido dieléctrico.

Según sus desarrolladores, los modelos de electroerosionadoras de hilo Robofil 240cc y 440cc son capaces de cortar acero para herramientas a 42 pulgadas cuadradas por hora bajo condiciones reales de taller. Actualmente, estas son las máquinas de corte por hilo más rápidas de Charmilles Technologies Corp. Otros fabricantes también ofrecen máquinas con hilo que cortan a velocidades asombrosas, haciendo a este rubro un mercado altamente competitivo.

Uno de los retos creados por el electroerosionado con hilo a alta velocidad es desarrollar sistemas de filtración que se mantengan bien, incluso con la alta rata a la que la suciedad entra al fluido dieléctrico. La cantidad de esta suciedad no es el único asunto. También es crítico retirarle totalmente del agua dieléctrica con rapidez y efectividad. Sin una filtración efectiva una electroerosionadora de hilo pierde rápidamente su capacidad de mantener su alta velocidad de corte, lograr el acabado superficial deseado y obtener la precisión dimensional esperada.

La solución de Charmilles para este problema ha sido el desarrollo de un sistema de filtración que duplica el número de cartuchos del filtro, de dos a cuatro. El sistema arregla los cartuchos del filtro en dos circuitos que operan de forma independiente y simultánea. Los cuatro filtros se usan durante la remoción pico del metal (cortes muy altos por ejemplo). En otras ocasiones, un circuito puede sacarse del sistema para reemplazar los elementos de filtración con papel gastado, sin interrumpir el proceso de electroerosionado. Dos de los cartuchos están localizados directamente en el tanque de trabajo. Estos filtros se sumergen en agua de modo tal que se mantenga una presión constante en el elemento filtrante, forzando a las partículas a ser atrapadas de manera más uniforme y densamente a lo largo de las superficies del filtro. Todos los cartuchos usan elementos de filtración de papel con un nuevo diseño que incrementa el área de superficie en 54%, aumentando la capacidad de atrapar partículas.

Charmilles argumenta que, duplicando el número de filtros en lugar de duplicar la vida de cada filtro, los elementos filtrantes tienden a durar 2,6 veces más bajo condiciones similares de operación, permitiéndole a la máquina operar sin atención 3,8 veces más tiempo. Esto reduce los costos de filtros en 40%, aún teniendo el doble de filtros en el sistema de filtración.

La filtración efectiva significa que sólo el agua que está libre de partículas fluye al espacio de la chispa, el espacio diminuto entre el hilo del electrodo y la superficie de la pieza de trabajo. La ausencia de partículas permite que las chispas sigan más consistentemente el patrón preciso de subida y caída de los niveles de energía establecidos por el generador. El Robofil 240cc y el 440cc usan el nuevo Generador CC de Charmilles, el cual es capaz de producir un voltaje de ignición incrementado y una máxima amplitud más alta. En parte, esta “forma” de la chispa le permite a estas máquinas remover el material de manera muy eficiente. El fluido dieléctrico con un número mínimo de partículas enfría el alambre con más efectividad, reduciendo también los esfuerzos térmicos que pueden causar el rompimiento del alambre. Esto es de especial importancia en cortes altos y ahusamientos por pasos (el 440cc puede cortar una pieza de trabajo hasta de 24 pulgadas de alto y ahusar hasta 30º máximo la altura total).

Finalmente, el espacio de la chispa no es el único sitio donde las partículas indeseadas tienen un efecto negativo. Cuando las partículas alcanzan los contactos de energía que permiten energizar el alambre, pueden ocurrir chispas, generando la erosión que acorta la vida de los contactos. El exceso de partículas puede causar un desgaste prematuro de los sellos que permiten un movimiento sin fugas del tanque de trabajo al brazo guía inferior. Esto hace que el diseño de la mesa fija de las máquinas sea práctico, lo cual, en consecuencia, les permite cargar partes muy pesadas sin afectar la precisión, afirma la compañía.

© Reproducido de Modern Machine Shop con autorización expresa del editor.

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