Tecnología inteligente hace intuitiva la operación de electroerosionadoras

La definición precisa de los parámetros de potencia para electroerosionado por inmersión puede consumir bastante tiempo y ser bastante exigente, incluso para el operario más experimentado. En respuesta a ello, los fabricantes de equipo original han obtenido avances al integrar las funciones “inteligentes” en la máquina. Funciones que reducen el trabajo tedioso y de suposición, mientras que mejoran simultáneamente la productividad y la calidad superficial.

Un ejemplo notable es la tecnología de generador digital que viene estándar con los equipos de electroerosionado por inmersión Form 200, 300 y 400 de AgieCharmilles, la marca de electroerosionadoras de GF Machining Solutions. Diseñados para producir una cantidad relativamente mayor de chispas de baja potencia y tiempos de pulso más cortos, el generador inteligente para procesos (IGP, por su sigla en inglés) de estas máquinas ha ayudado por cerca de una década a los usuarios a garantizar la calidad superficial sin sacrificar la velocidad de corte.

Más recientemente, la compañía ha integrado, sobre la misma exitosa base, funciones más avanzadas que ajustan automáticamente los parámetros de acuerdo con las condiciones de corte, la preferencia del operario o ambas. Los siguientes cuatro ejemplos son fácilmente accesibles por medio de la HMI CNC de pantalla táctil de la línea Form y, según se indica, son particularmente benéficos para aplicaciones industriales de moldes y troqueles.

3DS (3D Surface). Luego de años de amplia investigación con el IPG, la compañía se ha concentrado en combinaciones particulares de parámetros para obtener superficies con mucha menos fricción. Ahora estos parámetros son integrados en el sistema en una función conocida como 3DS. Esta tecnología está diseñada para reducir el riesgo de que las piezas o los residuos se peguen a la superficie del molde luego de la eyección, incluso sin el beneficio de las operaciones posteriores de recubrimiento, en algunos casos.

Así lo indica Eric Ostini, gerente de producto de GF Machining Solutions. Él hace énfasis en que la superficie generada con la función 3DS no es necesariamente más suave que la generada sin ella, por lo menos no en términos del promedio de valor de rugosidad (Ra). Para la mayoría de los moldes, el “punto dulce” está cerca de los 0.2 Ra, y la tecnología 3DS no tiene, prácticamente, ningún efecto en esta medición. En lugar de ello, el 3DS ajusta a la raíz cuadrada media (RMS) una fórmula diferente.

Para explicar la diferencia en términos prácticos, él compara cómo dos superficies de moldes hipotéticas, ambas con el mismo valor Ra, podrían verse bajo el microscopio. La superficie generada sin 3DS se asemeja a una cama de grava, mientras la generada por el 3DS se parece más a un grupo compacto de nenúfares. Es decir, la altura promedio entre los picos y los valles microscópicos es la misma para todos, pero dichos picos y valles están más separados sobre la superficie 3DS.

Tecform. Otro ejemplo de software de ajuste y control del generador, que se combina para permitir una programación más rápida y mejores piezas, es el Tecform. Esta función les permite a los usuarios seleccionar un compromiso genérico entre la velocidad de quemado y el desgaste del electrodo con base en la prioridad para cualquier trabajo dado, mientras que, por su parte, el control CNC ajusta los parámetros de suministro de potencia correspondientemente, indica Gisbert Ledvon, director de desarrollo de negocios.

Esto ocurre durante todo el corte y responde a las condiciones cambiantes, reduciendo así la necesidad de un operario con la experiencia (y el tiempo) para manejar los detalles del amperaje, voltaje, tiempo de encendido y apagado, además de otros parámetros como estos. También esto conduce a un proceso más estable, explica Ledvon. Por ejemplo, la potencia de chispa debería disminuir a medida que un electrodo orbital se acerca a la pared del costado. El Tecform garantiza, no solo que esto pase sino también que la transición sea suave, haciendo que la potencia se ajuste en incrementos en lugar de saltar directamente de un punto a otro. “Es como conducir un auto”, indica Ledvon. Las marchas 2 y 3 suavizan la transición de 1 a 4”.

iGap. Particularmente en trabajo con operaciones intrincadas y pequeñas, los electrodos son a menudo mecanizados con unas dimensiones ligeramente menores. Esto es por una buena razón: si la chispa en el extremo frontal del electrodo es muy grande, tomar un émbolo más ligero en el eje Z puede compensar, pero las cosas no son tan simples cuando se trata de chispas en los costados. Entre más cerca esté el tamaño del electrodo al tamaño de la operación que se está ejecutando, mayor es el riesgo de daño en la pieza de trabajo por chispas laterales. 

Sin embargo, esto no es un problema para los talleres que usan la línea de electroerosionadoras Form, indica Ledvon. Esto es gracias al iGap, una tecnología de generador que varía la potencia de la chispa entre el frente y los costados de los electrodos a medida que se necesita, de forma opuesta a usar todo el tiempo la misma potencia de chispa a lo largo de una operación. Además de limitar la picadura u otros defectos superficiales, elevar la potencia de la chispa cuando sea que se necesita, también ayuda a preservar los electrodos, lo cual agrega beneficios a la tecnología IPG anteriormente mencionada. El menor desgaste también puede facilitar el uso de electrodos más pequeños de lo que sería posible.    

Distribución de desgaste.  Esta función ayuda a manejar el desgaste de los electrodos en trabajos que involucran cavidades múltiples con especificaciones similares de dimensiones, tolerancias y acabados. Con la función de distribución de desgaste activada, la máquina determina automáticamente la mejor forma de generar cada cavidad, ya sea al ajustar los parámetros de movimiento y potencia, o indicando cuándo se deben cambiar los electrodos.

El resultado, indica Ledvon, son costos de consumibles reducidos y consistencia superior entre cavidad y cavidad. De forma similar a las otras funciones detalladas en este artículo, aprovechar la función de distribución de desgaste es, según se indica, cuestión de ingresar los parámetros del resultado deseado y dejar al generador y al control CNC hacer el resto.