Si vostè està familiaritzat amb el concepte d’EDM o electroerosió, sabrà que aquest procés de mecanització no convencional per arrencada de material ha guanyat molta importància en els darrers anys. Sense aquesta mecanització, seria molt difícil o gairebé impossible treballar peces amb característiques molt complexes. A més, la seva popularitat no rau només en els avantatges que ofereix, sinó també en les seves aplicacions. A continuació, fem un breu repàs d’aquesta mecanització i descobrim quines són les seves grans utilitats.
Què és l’electroerosió o EDM?
L’electroerosió (o EDM, per les seves sigles en anglès) és un procés de mecanització per arrencada de material conductor a partir d’energia tèrmica, que s’obté mitjançant descàrregues elèctriques molt curtes, precises i controlades (de 2 a 2.000 µs) entre l’eina (elèctrode) i la peça, amb l’ajuda d’un fluid dielèctric. L’EDM es diferencia de la resta de processos de mecanització perquè extreu el material sense contacte físic amb la peça (a una distància d’aproximadament 0,5 mm, coneguda com a «gap»).
Hi ha 2 tipus principals de mecanització per EDM:
- Electroerosió per penetració: mecanització de forats i formes cecs. L’elèctrode té la forma que es vol mecanitzar a la peça.
- Electroerosió per fil: mecanització de forats passants i contorns molt complexos. L’elèctrode és un fil continu que va tallant la peça.
Avantatges de l’EDM
L’EDM ha demostrat ser més ràpida i eficient que les mecanitzacions tradicionals, ja que redueix el temps de producció i els costos associats, i ha guanyat una gran importància en moltes indústries, especialment pels avantatges que presenta. Els més significatius són:
- Permet treballar amb tota mena de mides i gruixos (des de peces diminutes fins a grans dimensions) i amb materials fràgils i fàcilment deformables. A més, permet obtenir formes molt complexes amb una intervenció mínima de l’operari.
- És una mecanització fàcilment automatitzable gràcies al programa de control que en gestiona l’execució, cosa que possibilita les operacions en cadena, des del desbast fins a l’acabat.
- No cal tenir en compte la duresa del material de la peça, ja que el procés vaporitza el metall en lloc de «tallar-lo» literalment. Això suposa un gran benefici davant de materials molt durs utilitzats en la fabricació de matrius, o en treballar amb materials de diferent duresa o de baixa mecanitzabilitat. A més, com que l’arrencada té lloc dins del fluid dielèctric, fins i tot es poden treballar materials altament inflamables.
- El mètode permet obtenir peces amb acabats de gran qualitat dins de toleràncies de fabricació ajustades.
D’altra banda, cada tipus de mecanització per EDM té els seus propis avantatges. Per exemple, l’electroerosió per fil permet talls tant interiors com exteriors, no requereix la mecanització prèvia de l’elèctrode i fins i tot permet prescindir d’altres passos com l’enduriment o la subjecció, cosa que alhora permet escurçar el temps de producció.
Les grans utilitats de l’EDM
L’electroerosió sempre ha estat relacionada amb la fabricació de motlles i matrius. Tanmateix, la seva utilitat va més enllà i s’estén a diferents aplicacions. Per això, diverses indústries es beneficien d’aquesta mecanització, com ara la medicina, l’aeronàutica, l’aviació, la indústria de l’automoció, la rellotgeria i la joieria i la indústria de l’energia elèctrica, entre d’altres. Vegem, doncs, aquestes utilitats aplicades a aquests camps.
Matrius, motlles i prototips
Les mateixes característiques de l’EDM la fan una tècnica molt adequada per obtenir matrius (d’embotició, d’extrusió, d’encunyació), motlles (fosa d’alumini, injecció de plàstic...) i per a la creació de prototips en indústries on els volums de producció són relativament baixos (com l’aeronàutica). En general, l’EDM ofereix als fabricants de motlles i matrius l’optimització que necessiten en la seva cadena de producció per continuar sent competitius.
Producció d’eines i components complexos
L’EDM és molt útil per produir peces molt petites i precises o microestructures, on les eines de tall convencionals podrien malmetre la peça per excés de pressió. A més, permet treballar amb formes geomètriques de gran complexitat, i fins i tot generar solucions úniques com els mecanismes de rellotgeria, les pròtesis ortopèdiques o l’instrumental quirúrgic.
Perforació de forats profunds
La realització de forats de diàmetre diminut (fins i tot microscòpic) en metalls d’alta duresa seria una operació impossible sense la mecanització per EDM. Des de l’aviació fins a la biomedicina, cada vegada hi ha més demanda d’orificis més petits, profunds i precisos, produïts de la manera més ràpida i constant possible. Per exemple, l’electroerosió s’utilitza per perforar les vores dels àleps dels motors de reacció, una operació essencial per evitar-ne el sobreescalfament.