Applicazioni
Introduzione all’elettroerosione
Due conduttori (elettrodi/pezzi), collegati ad un generatore di corrente a tensione continua, vengono bloccati in un liquido isolante. L’accensione del generatore di corrente crea una tensione elettrica tra le due parti (polo positivo/negativo).
Diminuendo lo spazio tra le parti fino ad una determinata distanza, la tensione si scarica liberando una scintilla. Nel punto colpito dalla scintilla il metallo si fonde. Innumerevoli scintille di questo tipo, consecutive l’una all’altra (mai contemporanee), imprimono la forma desiderata nel materiale. Per un’erosione efficiente sono necessarie diverse centinaia di migliaia di scintille al secondo.
Due metodologie per l’EDM
Elettroerosione a tuffo
Con l’elettroerosione a tuffo la forma desiderata viene riprodotta nel pezzo tramite un elettrodo tridimensionale. Mediante movimenti sovrapposti sugli assi x, y, c, z, si generano forme diverse, cavità e rientranze, impossibili da realizzare con gli altri sistemi di lavorazione.
Elettroerosione a filo
Con l’elettroerosione a filo il materiale viene tagliato con un filo speciale, che segue una traiettoria predefinita. Movimenti sovrapposti delle traiettorie superiori e inferiori di avanzamento del filo permettono di realizzare rientranze o superfici coniche, con altissima precisione e un’ottima qualità delle superfici.
Alta tecnologia
Gli impianti attuali consentono di ottenere prestazioni estreme: l’alta velocità di asportazione, l’automazione efficiente, il concatenamento e la memorizzazione di cicli di lavoro lunghi, insieme al pratico controllo globale di processo, consentono una produzione senza supervisione.
Introduzione alle frese ad alta velocità e ad alte prestazioni
Frese ad alta velocità (High Speed Cutting – HSC)
L’applicazione tipica di questa tecnologia è la lavorazione di geometrie tridimensionali complesse. Un parametro specifico in questo contesto è la superficie del pezzo prodotta per unità di tempo (cm2/min). Programmi NC forniscono le informazioni geometriche sotto forma di coordinate spaziali o vettoriali. La quantità di dati da elaborare tramite comando elettronico è il risultato delle distanze fra i punti e la velocità di avanzamento programmata. All’aumentare della velocità di avanzamento crescono le necessità in termini di potenza di calcolo e di intelligenza dei comandi. Vengono quindi impiegati mandrini ad alta frequenza. Gli attrezzi tipici sono frese a testa sferica, frese a candela e frese toriche in metallo duro integrale.
Frese ad alte prestazioni (High Performance Cutting – HPC)
A differenza delle frese ad alta velocità, con questa tecnologia si lavorano) principalmente geometrie bidimensionali. Tramite la profondità (ap), la larghezza (ae) e la velocità di avanzamento, è possibile calcolare il volume relativo di materiale asportato per unità di tempo (cm3/min). Il processo è particolarmente adatto per l’asportazione di grandi volumi di materiale o per la lavorazione di materiali difficilmente truciolabili. In questo caso sono necessari mandrini ad alte prestazioni dotati di momento torcente elevato. Vengono utilizzate in primo luogo frese a denti riportati, speciali frese a candela, trapani e attrezzi specifici.
La definizione sopra riportata è dovuta alle caratteristiche straordinarie del processo. In realtà i confini tra le frese ad alta velocità (HSC) e le frese ad alte prestazioni (HPC) sono spesso labili. L’analisi del caso applicativo e del contesto permette in genere di stabilire quale processo consente di ottenere risultati operativi ottimali.