Industria Metalmecánica 338

ELECTROEROSIÓN 61 se inyecta en el canal de corte a alta presión mediante la boquilla superior e inferior para limpiar, que no se acumulen residuos y el corte sea más rápido y eficiente. Sin embargo, existe un estudio que habla que este fluido de corte también puede ser uno de los causantes de las roturas de hilo, haciendo que la acumulación de residuos se concentre en una altura determinada del hilo [6]. La inteligencia artificial no es ajena a este campo, ejemplo claro de esto es el trabajo de Abhilash y Chakradhar [7], se utilizó la red neuronal artificial para la predicción: con la entrada de energía de descarga, frecuencia de chispa, ratio de chispa abierta y ratio de cortocircuito, su sistema de predicción puede alcanzar una precisión del 90%. Además de la comunidad científica, la comunidad industrial también ha realizado profundos estudios sobre la rotura del hilo dentro del marco de aumentar la eficiencia del proceso. Para ello se valen de modelos basados en los datos adquiridos de máquina, gracias a la analítica de datos avanzada y algoritmos IA. Uno de los fabricantes que más ha apostado por esto es GF Machining Solutions. Sus máquinas de hilo permiten integrar el sistema Spark Track [8], que permite detectar a tiempo real dónde se produce cada descarga a lo largo del hilo. Este sistema tiene ciertas limitaciones en materiales (acero, sobre todo) y alturas permitidas (hasta 100mm de altura), pero prometen un sistema Intelligent Spark Protection System (ISPS) con el que se evita la rotura del hilo en piezas de sección variables gracias a la monitorización constante de las descargas y al control adaptativo de los parámetros del proceso, lo que aumenta el rendimiento del proceso. Por último, también cabe destacar un par de artículos [9] [10] publicados en la revista EDM Today y una patente de uno de los fabricantes de hilo más prestigiosos a nivel europeo, Thermocompact. En estos artículos se repasan todas las posibles variables que toman parte en el proceso de rotura de hilo, concluyendo en que es un fenómeno complejo que combina el efecto térmico, la acumulación de las descargas, la tensión mecánica, además de la aparición de burbujas en la zona de rotura. Esta revisión refuerza la necesidad de seguir trabajando en aumentar el conocimiento de las razones por las que el hilo rompe. Para ello, se ha realizado un análisis experimental del efecto térmico y de la acumulación de las descargas. ANÁLISIS DEL EFECTO TÉRMICO DEL PROCESO La conceptualización del proceso de arranque de material en WEDM se centra principalmente en el fenómeno térmico. El hilo y la pieza se sumergen en un medio dieléctrico (agua desionizada en la mayoría de las máquinas). El generador digital de la máquina controla cada descarga en términos de tensión, corriente y duración, con un periodo de descarga de pocos microsegundos. La descarga se produce allí donde se reduce la conductividad dieléctrica local, posiblemente debido a la presencia de una mayor concentración de residuos, o debido a una separación más corta en ese momento y lugar. Así, el calor generado se transfiere a la pieza, al hilo, a los residuos y al dieléctrico, como se muestra en la figura 1. Para entender mejor la rotura, hay que comprobar cuanto de ese porcentaje de calor se transfiere al hilo, ya que esa parte contribuirá a debilitarlo. Por ese motivo, se han realizado una serie de experimentos en la maquina ONA AV35 del CFAA. La finalidad de los experimentos ha sido medir el tamaño de cráter del hilo para después contrastar este valor con la de un modelo térmico desarrollado. Los ensayos se han realizado con hilo de latón (Cu63%/Zn37%, UTS 960 N/ mm2) de 0,25 mm de diámetro como herramienta y un tocho de 50 mm de Acero Sverker21 (acero de gran dureza y alta resistencia al desgaste) como Figura 1. Esquema del reparto de calor generado durante la descarga eléctrica.

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