ABC del Mecanizado Electroquímico de Precisión

De acuerdo con Patrick Matt, gerente de producto en Kenametal Precision Surface Solutions, el Mecanizado Electroquímico de Precisión (PECM) es un proceso electroquímico de erosión por encogimiento de cavidades con electrodos oscilantes y una separación de trabajo regulado.

La tecnología surgió primero en los años noventa, exclusivamente para adicionar detalles finos en la manufactura de cuchillas de afeitar. Las máquinas para otras aplicaciones aparecieron en el mercado en 2006.

El PECM aplica una corriente directa de pulsos entre el electrodo y la pieza de trabajo, la cual se disuelve anódicamente de acuerdo con la geometría del electrodo subsecuente. Este sigue el mismo proceso del mecanizado electroquímico (ECM), usando un cátodo libre de estática que viaja dentro del ánodo y mantiene una separación constante y estrecha (en el rango de las 10 micras) a lo largo del ciclo de tiempo completo.

Es capaz de producir formas geométricas complejas en prácticamente todos los metales conductores eléctricos, según indica la compañía, entre acero altamente templado, acero para rodamientos, acero para pulvimetalurgia y súperaleaciones. El PECM se presta para aplicaciones que no podrían ser factibles de ser fabricadas en el pasado.

El formado, perforado o microestructurado de áreas externas o internas son aplicaciones típicas en las que el PECM puede obtenerse eficientemente. En términos de tolerancias, el proceso es capaz de obtener calidad en el rango de 2 a 5 micras. El desbaste, acabado y pulido se combinan típicamente en una operación, potencializando así la producción.

Matt indica que las funciones clave que definen la adopción del proceso PECM incluyen:

• Costo más bajo por pieza producida.
• Desgaste insignificante del electrodo.
• Proceso libre de preocupaciones por la dureza del material.
• Reducción de pasos como el formado y la eliminación de rebabas.

La libertad en el diseño es también importante, ya que el PECM está dirigido a una amplia variedad de formas y operaciones que no se pueden obtener por medio de procesos de mecanizado convencional. El desempeño de la pieza también se mejora, ya que no se aplican a la pieza de trabajo cargas por esfuerzos mecánicos ni térmicos.

Durante los últimos tres años, Kennametal y la compañía alemana PEMTec se han asociado para suministrar equipos para fabricantes alrededor del mundo. “Ahora tenemos una máquina equipada con una mesa giratoria que puede combinar el eje vertical y la rotación de la pieza para mecanizar las tres ranuras de un disco aeroespacial, por ejemplo,” indica Bruno Boutantin, gerente global de marketing de Kennametal. “De hecho, podemos terminar un disco de hasta 400 mm de diámetro exterior en una única operación”.

Kennametal indica que el proceso PECM tiene la capacidad de convertirse en más que una tecnología de nicho, ya que proporciona productos precisos prácticamente libres de actividades de posprocesamiento. En muchos casos, el proceso puede proporcionar menores costos de producción de piezas en comparación con el mecanizado tradicional.