La Electroerosión

1.1.-Definición

    Es el proceso de arranque de material por una serie de sucesivas descargas eléctricas muy cortas (2 a 2.000 µs), separadas entre sí un cierto tiempo, que saltan entre dos polos (pieza y electrodo (herramienta)), por lo que ambos deben ser materiales conductores. Las descargas se crean mediante generadores de impulsos eléctricos.

1.2.-Propiedades fundamentales

Gran aptitud para el mecanizado de aceros, aleaciones duras o refractarias, aceros templados (materiales estos poco aptos para ser mecanizados por procedimientos convencionales de arranque de viruta), ya que el proceso no depende de las características mecánicas del material sino de sus características térmicas.

Gran aptitud para el mecanizado de formas complejas, ya sean pasantes o ciegas, adaptándose la pieza a la forma del electrodo.

1.3.-Tipos de Electroerosión

Electroerosión por Penetración: Mecanizado de agujeros y formas ciegas, en las que el electrodo tiene la forma que se desea mecanizar. Debe existir un movimiento relativo vertical entre electrodo y pieza, moviéndose el electrodo y manteniéndose fija la pieza.

Electroerosión por Hilo: Mecanizado de agujeros pasantes y contornos de formas muy complejas. El electrodo es un hilo continuo, con movimiento en los tres ejes del espacio, que va cortando la pieza.

Corte por hilo Electroerosión por hilo

1.4.-Principio físico

    La erosión de los electrodos se produce mediante el salto de chispas entre ambos a determinada tensión eléctrica, una vez sumergidos en líquido dieléctrico. La chispa es una fuente de calor puntual (20.000 ºC) que provoca la fusión y ebullición del material de ambos electrodos. Estos están separados una pequeña distancia llamada GAP (10 a 200 µm). Por la rapidez del fenómeno no se propaga el calor por el material, por lo que la fusión y evaporación del material deja un cráter en la superficie de la pieza. El volumen del cráter es función del tiempo de duración del impulso eléctrico, la naturaleza del líquido dieléctrico, las propiedades físicas de la pareja de electrodo-pieza, la polaridad, etc.

    La explicación física es compleja. La diferencia de tensión entre electrodo y pieza crea un campo eléctrico entre los mismos (mayor que la rigidez dieléctrica del líquido en el que están inmersos)  que acelera los iones y los electrones generando un canal de descarga que se vuelve conductor. Dentro de este canal conductor puntual salta la chispa, provocando colisiones entre iones y electrones y formándose así un canal de plasma. Las colisiones crean altas temperaturas en ambos polos y alrededor del canal de plasma se forma una bola de gas por la vaporización del líquido dieléctrico en la zona. Debido al calor, se genera una presión muy alta dentro de la bola de gas, por lo que aumenta de volumen. Mientras, las elevadas temperaturas funden y vaporizan parte del material de ambas superficies.

Canal de descarga Formación del canal de plasma y bola de

gas

    En esta situación (material fundido, bola de gas grande) se corta la corriente eléctrica. El canal se derrumba, la chispa desaparece, el líquido dieléctrico rompe la bola de gas haciéndola implosionar. Las fuerzas de la implosión arrancan el material fundido de las superficies formándose así los cráteres. El material arrancado se solidifica (viruta de electroerosión) y el líquido dieléctrico lo arrastra fuera del GAP.

Efecto de Polaridad

Existe diferente desgaste de ambos electrodos cuando son del mismo material. En estos casos, el electrodo positivo se desgasta menos que el electrodo negativo. Si añadimos el efecto de diferentes materiales, entran en juego el punto de fusión y la conductividad térmica. Eligiendo bien la pareja de materiales se puede obtener un desgaste inferior a 0.5 mm3 en un polo por cada 100 mm3 en el otro.

    Otra consideración a tener en cuenta es que el GAP lateral (el correspondiente a las superficies paralelas al eje de penetración) es mayor que el GAP frontal (el resto de superficies).

2.-Máquinas y Generadores

2.1.-Partes de una máquina de Electroerosión por Penetración

    Consta de los elementos siguientes:

Bancada o armazón que sirve de base para el resto de elementos Cabezal, fijado a la columna del armazón. Mesa de trabajo, sobre la que se dispone la cuba del dieléctrico. Unidad de filtrado, enfriamiento y circulación del dieléctrico. Generador de impulsos (generalmente en un armario aparte).

2.1.1.- Bancada o armazón

   Constituye el esqueleto de la máquina, debe servir de base de sujeción del cabezal y la mesa de trabajo con la cuba del dieléctrico, facilitando la maniobrabilidad entre las partes,. Suele adoptar la forma de cuello de cisne. El generador va introducido en un armario aparte sobre la bancada.

2.1.2.- Cabezal

    Elemento esencial para el mecanizado automático. Dispone de mecanismos para su rápida ubicación a diferentes alturas, elementos de medición de la profundidad de

trabajo y la velocidad de penetración, y un servomecanismo que actúa sobre el pistón portaelectrodos, con una precisión de micras en toda su carrera.  

2.1.3.- Mesa de trabajo

    Es una mesa de coordenadas con precisión de centésimas y diferentes carreras (350 mm). Sobre la mesa se ubica la cuba de líquido dieléctrico donde se efectúa el mecanizado, que debe tener una altura suficiente para que el nivel del mismo esté 100 mm por encima de la superficie de trabajo. En la cuba existe un dispositivo automático para parar el proceso si el líquido desciende de una altura dada.  

2.1.4.- Unidad de filtrado

    Su tamaño varía en función de la potencia del generador. El tanque tiene de 2 a 3 veces el volumen de la cuba. Dispone de una bomba que eleva el líquido en la cuba hasta la zona de trabajo y un equipo de filtrado que permite limpiar el dieléctrico de las partículas procedentes de la erosión.

2.2.- El Servomecanismo

    El servomecanismo asegura un GAP constante. Debe tener gran rapidez de respuesta y precisión para acercar el electrodo conforme se desgastan pieza y electrodo y para separarlos en caso de que contacten provocando cortocircuitos. El movimiento automático se realiza gracias a la relación directa que existe entre la distancia de separación y la tensión media entre electrodos, usando la desviación de esta tensión como señal de error para el control.

2.3.- El Generador

    Proporciona la tensión necesaria para el cebado de la descarga eléctrica y su mantenimiento, esta tensión depende de la pareja de materiales electrodo-pieza y no de la corriente de descarga. También limita la corriente entre descargas, e impone la duración de la descarga y la frecuencia de sucesión de las mismas.

4.1.- LIMPIEZA

Definición

La limpieza consiste en la circulación del líquido dieléctrico (aceite o petróleo) por el GAP y es muy importante de cara al rendimiento del proceso de mecanizado. Si es buena, se obtiene poco desgaste del electrodo y buena velocidad de arranque del material. Su misión es la evacuación de impurezas generadas en la erosión, tales como:

Gases que provienen de la disociación del dieléctrico. Partículas de carbón que provienen del cracking del dieléctrico.

Partículas procedentes de la erosión del electrodo y la pieza.

4.3.- Formas de limpieza

 FORMAS DE LIMPIEZA  

Podemos encontrar los siguientes procedimientos:

Limpieza por presión Limpieza por aspiración Limpieza por lanza lateral Limpieza por remoción Limpieza por temporizador Limpieza con presión intermitente

4.3.1.- Limpieza por presión

    Consiste en introducir en el GAP el dieléctrico bien a través de la pieza o del electrodo.

   En el caso de limpieza por presión a través de la pieza (Fig. 4.1), esta se coloca sobre un vaso soporte lleno de dieléctrico conectado mediante un tubo al mando de presión, el líquido entra a presión en el gap por medio de un taladro practicado en la pieza; este taladro debe ser efectuado con anterioridad al temple en el caso de que la pieza sea de acero templado.

Fig. 4.1  Limpieza por presión a través de la

pieza

    En el caso de limpieza por presión a través del electrodo el líquido es inyectado en este de dos formas, bien directamente a través del electrodo (Fig. 4.2), o por medio de un tubo de cobre o acero porta-electrodos.

Fig. 4.2  Limpieza por presión a través del electrodo

   La limpieza por presión da como resultado agujeros ligeramente cónicos (Fig. 4.3 y 4.4) cuando se realizan agujeros con un electrodo de sección constante. Esta conicidad es debida a un efecto de Electroerosión que se puede llamar secundaria, en el entrehierro o gap lateral. Esta erosión es debida a que el paso de partículas por el gap lateral provoca descargas laterales, esto constituye una perdida de rendimiento ya que estas descargas deberían producirse frontalmente.

Fig. 4.3  Conicidad creada en el caso de

limpieza por presión a través de la pieza

Fig. 4.4  Conicidad creada en el caso delimpieza por presión a través del

electrodo

      Este método de limpieza se utiliza en el mecanizado de matrices para troqueles en las cuales se busca intencionadamente una cierta conicidad. La matriz se ha de disponer para erosionar en sentido inverso al de su montaje en el troquel para obtener la conicidad en el sentido correcto.

    En el caso de limpieza por presión a través del electrodo se va formando un cilindro que es parte de la pieza que se está erosionando. Si el agujero es pasante, cuando el

electrodo llega al final, dicho cilindro se mueve tocando las paredes del electrodo produciendo un cortocircuito permanente. Por ello se ha de parar el proceso para arrancar el cilindro y después continuarlo.

4.3.2.- Limpieza por aspiración

   Consiste en succionar dieléctrico desde la cuba de mecanizado, bien a través de la pieza por el vaso soporte, o bien a través del electrodo (Fig. 4.5 y 4.6). Este procedimiento de limpieza suele dar mejores resultados en cuanto a la velocidad de arranque si la aspiración se realiza por el electrodo.

Fig. 4.5  Limpieza por aspiracióna través de la pieza

Fig. 4.6  Limpieza por aspiracióna través del electrodo

       Esta técnica de limpieza por aspiración, bien a través de la pieza, bien a través del electrodo, permite evitar la erosión lateral secundaria, no formándose por tanto la conicidad que ocurre en el método de presión. En el caso de limpieza a través del electrodo esta conicidad se forma en el cilindro interior (Fig. 4.7).

Fig. 4.7  Conicidad en el cilindro interior creada en el

caso de limpieza por aspiración a través del electrodo

   La depresión de la aspiración no puede llegar a valores altos como en la presión, solamente a unos 0,8 Kg/cm2, lo cual a veces no da buen rendimiento.

4.3.3.- Limpieza por lanza lateral

    Este método de limpieza se usa en algunos casos en los que no se pueden realizar orificios, ni en la pieza, ni en el electrodo, por los cuales se pueda introducir el líquido dieléctrico hasta el gap. Es el caso de útiles de prensa para forjar, medallas, cubiertos, etc. (Fig. 4.8), y en el caso de ranuras profundas y estrechas muy empleadas en la industria del plástico y juguetería (Fig. 4.9, 4.10 y 4.11).

Fig. 4.8  Limpieza por lanza lateral

Fig. 4.9  Dirección del líquido dieléctrico

       La lanza (dieléctrico a fuerte presión) ha de dirigirse con un ángulo determinado, tomando las precauciones siguientes:

1. El ángulo de entrada de la lanza ha de coincidir lo más posible con la entrada del gap lateral. Si no ocurre así (Fig. 4.8) se forman turbulencias a la entrada del gap, entrando muy poca cantidad de dieléctrico en él, no desarrollándose una limpieza eficaz. Si el ángulo es el adecuado, la cantidad de dieléctrico que entra en el gap será máxima.

2. La dirección de la lanza es muy importante en el caso de ranuras estrechas y profundas (Fig. 4.9). El dieléctrico debe mojar bien toda la superficie, por lo que, si la dirección no es la buena, además de no entrar el dieléctrico en el gap, y dado el poco espesor del electrodo, este puede llegar a flexar, corriendo el riesgo de producirse continuas vibraciones y gran número de cortocircuitos.

3. En el caso de ranuras profundas y en todos los casos, el líquido debe introducirse por la cara mayor, y lo más repartido posible por dicha cara, con el fin de mojar toda la superficie y llegar más fácilmente hasta el fondo.

4. Nunca debe introducirse el líquido dieléctrico por dos lados opuestos (Fig. 4.11), ya que entonces ambas corrientes de dieléctrico quedarían anuladas.

5. Este método de limpieza debe utilizarse siempre combinado con el temporizador, de forma que se eleve el electrodo temporalmente, dando entrada a líquido dieléctrico limpio en el gap.

Fig. 4.10  Mecanizado de una ranuraestrecha

Fig. 4.11  Mecanizado de una ranuraestrecha en malas condiciones

4.3.4.-Limpieza por remoción

   Es una forma de limpieza que no utiliza ni el sistema de presión ni el de aspiración, de esta forma no hay que practicar agujeros ni en el electrodo ni en la pieza. En principio la pieza se halla inmersa en la cuba de mecanizado llena de dieléctrico. Durante un tiempo dado se verifica el proceso de electroerosión contaminándose el dieléctrico. Al subir el electrodo el volumen del gap aumenta, creándose un vacío que se rellena con dieléctrico limpio, que se mezcla con el contaminado del interior del gap. Al bajar de nuevo el electrodo disminuye el volumen del gap, obligando a salir al exterior la mayor parte del líquido, que arrastra las partículas contaminantes.

Limpieza por remoción

    Esta forma de limpieza se utiliza en el mecanizado de agujeros profundos permitiendo la erosión sin circulación forzada de dieléctrico. Si durante la salida del dieléctrico por el gap no hay tensión entre electrodos no se formarán conicidades laterales.

4.3.5Limpieza por temporizador

   El temporizador es un dispositivo que controla el tiempo de erosión, con objeto de retirar brevemente el electrodo del lugar de trabajo, aumentar el volumen del gap, y poder retirar así más facilmente los residuos de la erosión. Se puede controlar el tiempo de trabajo (entre 0,04 y 10 segundos) en que se está produciendo la erosión, así como el tiempo sin trabajar (también entre 0,04 y 10 segundos) en el que el electrodo se halla retirado mientras el dieléctrico penetra en el gap por el sistema de presión, aspiración o lanza desalojando los residuos de la erosión.

Elevación periódica del electrodo (Temporizador)

   El ajuste de ambos tiempos depende del trabajo a realizar, pero generalmente el tiempo de trabajo debe ser lo más largo posible y el de pausa lo menor posible.

4.3.6Limpieza con presión intermitente

    Consiste en una alimentación no continua del fluido dieléctrico hacia el gap, con ello se obtienen desgastes menores en zonas críticas como son las salidas y entradas del dieléctrico en orificios y en los cambios bruscos de succión. En las podemos ver que el desgaste es más fuerte en la zona M del canal de limpieza con presión continua que con presión intermitente.

Limpieza con presión continua Limpieza con presión intermitente

   Este hecho se explica porque para cierto grado de impureza del líquido el desgaste es más regular y débil. Por ello lo que se hace es renovar el líquido del gap periódicamente. La presión intermitente puede evitar un segundo electrodo de desbaste.

5.1.-Misiones del líquido dieléctrico

    Las misiones del dieléctrico son varias, veámoslas:

La principal es concentrar las descargas eléctricas en puntos del GAP. Con esto se consigue una capacidad de erosión muy superior, en el aire o en un gas las descargas se dispersarían y no erosionarían tanto.

Otra misión es la de actuar como dieléctrico (aislante entre electrodos). Su ionización es fundamental para el proceso, en el momento en el que la tensión entre electrodos es lo suficientemente grande para vencer la rigidez dieléctrica del líquido, este baja su resistencia eléctrica bruscamente, lo que provoca una descarga en forma de avalancha, característica de las descargas erosivas. Una vez terminado el impulso, el líquido debe des ionizarse, y la siguiente descarga volverá a ionizarlo y formará el canal de descarga en cualquier otro punto, ocurriendo así un reparto al azar de las descargas sobre la superficie a erosionar.

El arrastre de impurezas y virutas de la zona de trabajo durante el proceso de limpieza para evitar problemas de estabilidad en el proceso.

Refrigerar electrodo y pieza, ya que debido al efecto térmico de las descargas, tienen tendencia a calentarse durante el mecanizado.

5.2.-Características que debe reunir un líquido dieléctrico

1. Rigidez dieléctrica suficiente. Debe soportar los campos eléctricos debidos a las tensiones (60 a 300 V) entre electrodos, que están separados por el GAP (10 a 200 µm), permitiendo el paso de corriente sólo en forma de descarga.

2. Rápida des ionización y vuelta al estado inicial para mejorar el rendimiento (mayor velocidad de arranque y menor desgaste).

3. Baja viscosidad y baja tensión superficial. Debe mojar bien para penetrar en todos los rincones del GAP (pasar por espacios inferiores a 5 µm), reconstruir allí las condiciones de aislamiento, y después de la descarga poder arrastrar los residuos de la erosión.

4. Químicamente neutro, nunca ácido, para no atacar pieza, electrodo y componentes de la máquina.

5. Características térmicas adecuadas para poder refrigerar las superficies erosionadas y evitar las dilataciones que originan  las altas temperaturas locales en ambos electrodos..

6. Volatilidad baja para evitar pérdidas dada la gran superficie de contacto entre el líquido y el aire.

7. Elevado punto de inflamación para evitar el riesgo de incendio.8. Cuestiones de seguridad (olor, gases nocivos, irritaciones de piel…).9. Conservación de propiedades durante el mecanizado, debe ser mínimamente

sensible a las variaciones de temperatura, a los restos de la erosión y a los productos de descomposición resultantes de la acción de las descargas.

10. Mínima formación de lodos por el cracking.11. Precio no excesivo y buena disponibilidad en el mercado.

5.3.- Tipos de dieléctricos utilizados

    Los líquidos que mejor cumplen con las características anteriores son los hidrocarburos, aunque existen diferencias entre los aceites y el petróleo.

5.3.1.- Aceites

    Los que mejor se comportan son los minerales, ya que su temperatura de inflamación es alta, oscilando entre 120 y 150º C, lo que supone una gran seguridad contra incendios.    Su viscosidad es muy elevada, variando entre 6 y 20 cts., lo que unido a su elevado punto de inflamación los hace aconsejables para trabajos de desbaste, en los que el gap es grande y no suele haber problemas en la circulación del dieléctrico a través del mismo. Sin embargo no son válidos para trabajos de acabado donde el gap es muy pequeño, y debido a su alta viscosidad, los aceites no pueden circular por él.

5.3.2.- Petróleo

    Posee un punto de inflamación más bajo que el del aceite, entre 75 y 80º C, y su viscosidad es también menor, alrededor de los 2 cts. Esto le hace aconsejable para trabajos de acabado en los que la temperatura es baja y el gap es pequeño.

    Como se ve, se debería realizar cada operación (desbaste o acabado) con el dieléctrico idóneo para ella, según las siguientes recomendaciones:

Mecanizado de carburo de tugsteno - Petróleo. Mecanizado de piezas muy pequeñas de acabado muy fino - Petróleo. Mecanizado de piezas medias y grandes (acabado con rugosidad media 1,12 a

5,6 micras) - Aceite de viscosidad 6 a 12 cts. Mecanizado de piezas grandes con rugosidad media de acabado mayor a 5,6

micras - Aceite de viscosidad 12 a 20 cts.

    Como no se puede ir cambiando el tipo de dieléctrico en una máquina, debido al gran volumen que ocupa (100 a 800 litros), se elige el apropiado para el tipo de operación y pieza que se va a trabajar. Lo más habitual es el petróleo.

5.3.3.- Agua

    Se utiliza como dieléctrico sólo en algunas ocasiones, como micromecanizados y en general para máquinas de corte por hilo. Debe estar totalmente desmineralizada.

5.4.- Factores que afectan al mecanizado

   Además de todo lo dicho, hay otros factores que afectan al mecanizado, como son:

Temperatura del dieléctrico. Grado de limpieza. Presión de limpieza.

5.4.1.- Temperatura del dieléctrico

    No influye en el rendimiento en los petróleos. Para aceites existe una temperatura que da lugar a un rendimiento máximo. El rendimiento del mecanizado aumenta con la temperatura hasta llegar a ese punto máximo a partir del cual el rendimiento vuelve a disminuir (Fig. 5.1). Ello es debido a que al aumentar la temperatura baja la viscosidad del aceite (se hace más líquido) y por ello la limpieza es mejor, pero a partir del punto de máximo rendimiento, este vuelve a disminuir ya que se produce un excesivo desprendimiento de gases que provoca inestabilidades.

Fig. 5.1  Influencia de la temperatura deldieléctrico en el rendimiento del

mecanizado

5.4.2.- Grado de limpieza

    El grado de limpieza del líquido dieléctrico influye mucho en el rendimiento del proceso, si está poco sucio el rendimiento es óptimo, pero conforme aumenta el grado de suciedad el rendimiento baja considerablemente. Para descargas de pequeña intensidad y gap pequeño, un grado de suciedad alto en el dieléctrico da lugar a un gran número de cortocircuitos que disminuyen el rendimiento. En el caso de descargas con intensidades altas y gap mayores el grado de suciedad influye mucho menos ya que la limpieza es más fácil.

5.4.3.- Presión de limpieza

    La limpieza es una de las operaciones más importantes en el proceso de electroerosión, lógicamente la presión a la que se inyecta el fluido influye en el rendimiento del proceso. La figura 5.2 muestra la influencia de la presión en el arranque y en el desgaste relativo del electrodo.

Fig. 5.2  Influencia de la presión del dieléctrico en elarranque de material y en el desgaste relativo del electrodo

    Existe un punto de inflexión, a bajas presiones el arranque de material disminuye y el desgaste aumenta, esto es debido a que existe mucha suciedad en el dieléctrico y se producen cortocircuitos, mientras que a altas presiones también se da una perdida de rendimiento debido a un dieléctrico muy limpio que hace que el gap disminuya produciéndose también cortocircuitos.

7.1.-Propiedades que deben tener los materiales empleados en la fabricación de electrodos

    Aunque cualquier material conductor puede en principio ser utilizado para fabricar electrodos, la experiencia demuestra que existen unos mas idóneos que otros, según el material de que esté constituida la pieza, el tipo de generador que se emplee y en función de los resultados a obtener.    El problema principal en su elección es el desgaste en ambos polos (electrodo y pieza), pero existe una gran diferencia entre lo que se desgasta uno y otro polo. Se define la erosión en el electrodo como el desgaste porcentual de este respecto a la erosión en la pieza. Se desea siempre que este desgaste sea mínimo. Para ello el material debe presentar las siguientes propiedades:

Físicas

Alto punto de fusión, al tratarse de un proceso térmico, menos cantidad de material se fundirá y por tanto menor desgaste.

Buena conductividad térmica (baja resistividad eléctrica), con ello se consigue que el calor producido en la descarga puntual se difunda rápidamente por todo el electrodo sin que se eleve mucho la temperatura localmente y por tanto sin apenas desgaste.

Mecánicas

Fácilmente mecanizables, pues se construyen por métodos convencionales (torneado, fresado,...).

Coeficiente de dilatación muy pequeño, ya que si aumentaran sus dimensiones con el calor, aumentarían también las de la pieza.

Bajo peso específico, ya que a menudo se trabaja con electrodos de volúmenes grandes.

Buena estabilidad dimensional que evite cambios no deseados en las dimensiones de la pieza a mecanizar. Esto es porque algunos materiales, debido a los tratamientos y procesos físicos que sufren quedan afectados de tensiones internas que se liberan con el calor produciéndose cambios en sus dimensiones. En el caso del electrodo este cambio de dimensión es perjudicial porque repercute en el mismo cambio de dimensiones en la pieza.

    La elección final del material del electrodo se realizará teniendo en cuenta las propiedades físicas y mecánicas. Otros factores a considerar en la elección del material son la forma a realizar, el número de electrodos a mecanizar, sus dimensiones, el precio y la facilidad de adquisición en el mercado.

7.2.-Clasificación de los materiales

    Podemos dividirlos en dos grupos principales, los metálicos y los no metálicos. Entre los primeros tenemos los siguientes:

- Cobre electrolítico- Cobre al plomo- Cuprotugstenos- Aluminio y aleaciones- Latón- Acero- Cuprografitos

7.3.-Cobre electrolítico

    Es quizás el material más empleado en la fabricación de electrodos, Su pureza debe ser del 99,9 %. Sus propiedades físicas y mecánicas son:

Baja temperatura de fusión (1083 ºC). Muy buena resistividad eléctrica (0,017 mm2/m) Difícil de mecanizar Coeficiente de dilatación lineal alto respecto al grafito, pero suficiente en

electroerosión. Alto peso específico (8,95 Kg/dm3), no sirve para electrodos voluminosos.

7.3.1.-Métodos de fabricación de electrodos de cobre

    Pese a estas características no muy buenas, el cobre electrolítico se emplea mucho en la fabricación de electrodos porque se presta a muchas alternativas de fabricación: deformación en frío y caliente, extrusión, fundición, galvanoplastia (procedimiento químico), procedimientos convencionales con arranque de viruta y ataque con ácido.

    En el caso de deformación por prensa, se pueden dar los casos de deformación en frío o caliente, pero se ha de disponer de moldes apropiados para realizar las operaciones. El mayor inconveniente en estos casos suele estar en las tensiones internas que quedan en el electrodo debido al proceso de deformación. Por ello se ha de recocer el electrodo. Por este procedimiento se obtienen electrodos con tolerancias bastante estrechas.

    Por procedimientos de extrusión se obtienen electrodos de perfil constante y de formas muy diversas.

    Los electrodos de cobre fundidos o fabricados por métodos electroquímicos como es la galvanoplastia, no pueden ser realizados más que por casas especializadas en dichos métodos para conseguir tolerancias estrechas.

    En muchos casos se puede fabricar el electrodo por medio de Máquinas-Herramienta convencionales. En torneado, planeado y fresado es importante la lubricación a base de taladrina o aceite. El rectificado es difícil, pero se consigue con abrasivo de Carborundum y alta velocidad de la muela abrasiva.

7.4.- Cobre al plomo

    Esta aleación de cobre con una pequeña cantidad de plomo, cromo o teluro (1-2 %) tiene como finalidad mejorar mucho la maquinabilidad del cobre. No obstante baja el rendimiento y el arranque y sube el desgaste. Se puede reducir por ácido.

7.5.- Cuprotugsteno

    Se usa en la realización de piezas de gran precisión, microorificios en la industria de aviación, y en general en casos de orificios profundos. Existen tres calidades:

tugsteno-cobre en proporciones del 75 y 25 % respectivamente. cobre-tugsteno con gran proporción de cobre. tugsteno-plata con pequeña proporción de plata.

    Sus ventajas son:

1. Rendimiento (relación arranque/desgaste) alto (ver tablas).2. Estabilidad dimensional.3. Solidez.4. Muy bajo desgaste (ver tablas).5. Fabricación de electrodos por procedimientos galvánicos.6. Aptitud para conseguir acabados muy finos (ver tablas).

    Los inconvenientes son:

1. Precio muy elevado.2. Peso específico elevado (15-20 Kg/dm3).3. Poca cantidad en el mercado.4. No se puede fabricar por estampación.

7.6.- Aleaciones de aluminio

    Se usan solamente en caso de electrodos muy grandes que se han de fabricar por fundición. Producen superficies muy rugosas, grandes desgastes y pequeños arranques.

7.7.- Latón

    Apenas se usa. Tiene muy buena maquinabilidad, pero da muy bajos rendimientos y arranques de material y altos desgastes.

7.8.- Acero

    Se usa solamente en casos límite. Observando las tablas de tecnología y en comparación con el cobre, presenta las siguientes características:

Bajo rendimiento (relación arranque/desgaste). Altos desgastes. Rugosidades muy altas. Alto peso específico (7,8 Kg/dm3). Muy poca estabilidad dimensional.

7.9.- Grafito

    Es uno de los materiales más empleados, existe una gran variedad que se emplea en electroerosión. Sus características varían con el tipo o la calidad del grafito.

Sus propiedades físicas son:

Alta temperatura de sublimación (3600-3700 ºC). Muy alta resistividad eléctrica (12-16 mm2/m). Tiene temperatura de sublimación, ya que pasa directamente del estado sólido

a vapor.

Sus propiedades mecánicas son:

Fácilmente mecanizable. Coeficiente de dilatación lineal de 3-4x10-6 ºC. De 4 a 5 veces menor que el del

cobre. Bajo peso específico, de 1,75 a 1,85 Kg/dm3, muy apropiado para electrodos de

gran tamaño. Gran estabilidad dimensional.

    Su principal diferencia con el cobre es que los electrodos de grafito solo pueden obtenerse por mecanización en máquinas-herramienta, aunque con altas velocidades de mecanizado.

7.9.3.- Cuprografitos

    Se obtienen a partir de una impregnación con polvo de cobre que se introduce en los poros del grafito para mejorar la resistividad eléctrica y obtener electrodos menos frágiles. Por lo demás, se mantienen aproximadamente las características del grafito en el proceso.