Todo sobre el alambre de molibdeno y el corte por electroerosión

En el mundo del mecanizado de precisión, cada milésima de milímetro importa. Y en el mecanizado por descarga eléctrica (EDM), en el que el metal se elimina mediante chispas controladas, el tipo de hilo que se utiliza desempeña un papel fundamental. Un material que ha revolucionado silenciosamente este campo es el hilo de molibdeno.

Fig. 1 Mecanizado por electroerosión

Fundamentos del corte por hilo EDM

--¿Qué tiene de especial la electroerosión por hilo?

La electroerosiónpor hilo (EDM) es un proceso de corte sin contacto que arranca material mediante descargas eléctricas (chispas). La belleza de este proceso es que es capaz de cortar incluso los metales más duros sin la aplicación de fuerza física. Es decir, sin tensión mecánica, sin desgaste de la herramienta como en el corte tradicional y con la posibilidad de conseguir tolerancias muy finas.

En la electroerosión por hilo, el electrodo es un hilo metálico fino. A medida que el hilo se acerca a la pieza, las descargas eléctricas generan mucho calor, que vaporiza o funde el material. Se utiliza especialmente para la fabricación de herramientas y matrices, piezas aeroespaciales y componentes de alta precisión.

--Componentes del corte por hilo EDM

El sistema incluye un hilo (normalmente de latón o molibdeno), un fluido dieléctrico (normalmente agua desionizada), una fuente de alimentación y un sistema de movimiento controlado por ordenador. La elección del hilo lo afecta todo: velocidad, precisión, coste, etc.

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Fig. 2 Componentes de corte por hilo EDM

Alambre de molibdeno utilizado en electroerosión

--¿Por qué utilizar hilo de molibdeno?

El molibdeno es un metal refractario conocido por su alto punto de fusión (~2620°C), alta resistencia a la tracción y conductividad eléctrica. Por lo tanto, es muy útil para la electroerosión por hilo.

1. Reutilización y longevidad

A diferencia del latón, el alambre de molibdeno es reciclable. En la mayoría de las máquinas de electroerosión de diseño asiático (por ejemplo, los modelos de la serie DK77), el hilo de molibdeno se utiliza una y otra vez, a veces cientos de veces, antes de perder su filo. Esto ahorra sustancialmente en consumo de hilo y mantenimiento a largo plazo.

2. Cortes limpios y afilados

Gracias a su resistencia a la tracción y a la deformación por calor, el alambre de molibdeno mantiene su forma. Proporciona una tensión constante, lo que se traduce en cortes más limpios y tolerancias más ajustadas en materiales duros como el titanio o el acero endurecido para herramientas.

3. Corte más rápido con menos roturas

El alambre de molibdeno ofrece la posibilidad de realizar ciclos de corte más rápidos porque resiste la rotura mientras está sometido a tensión y calor. Esta fiabilidad es especialmente valiosa para su uso en las industrias aeroespacial y electrónica, donde la precisión y la pérdida de tiempo son muy valoradas.

4. Ideal para espacios finos y detallados

Cuando se requieren geometrías precisas, el alambre de molibdeno no se comba ni flexiona, por lo que funcionará mejor en esquinas afiladas y en perfiles 3D complejos.

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Fig. 3 Proceso de corte con hilo EDM

--¿Cuándo utilizar alambre de molibdeno?

Aunque el alambre de molibdeno tiene un mayor coste inicial por metro que el latón, a menudo resulta más barato a largo plazo debido a su reutilización. Es el alambre preferido para

• Producción repetitiva
• Materiales de alta dureza (carburo, Inconel, aceros para herramientas)
• Trabajos con tolerancias estrechas
• Aplicaciones en los sectores aeroespacial, de defensa, médico y de fabricación de moldes y troqueles.

Sin embargo, el hilo de molibdeno no es adecuado para las máquinas de electroerosión de alimentación continua habituales en muchos talleres occidentales. Se utiliza principalmente en sistemas de electroerosión alternativos (no consumibles), que admiten el movimiento de hilo en bucle.

--Aspectos a tener en cuenta

Como cualquier herramienta, el hilo de molibdeno tiene sus límites. Téngalos en cuenta:

• No apto para máquinas de alimentación continua: La mayoría de las máquinas occidentales de electroerosión por hilo no son compatibles.
• El diámetro del hilo es importante: Los diámetros habituales oscilan entre 0,10 mm y 0,20 mm. Adapte el tamaño a los detalles y al material de su trabajo.
• La tensión es fundamental: Una tensión adecuada del hilo garantiza cortes precisos y evita que se rompa.
• Necesita reacondicionamiento: Aunque el alambre de molibdeno dura más, con el tiempo se desgasta. Preste atención a los signos de reducción de la calidad de corte y sustitúyalo cuando sea necesario.

--Materiales del electrodo para corte por hilo EDM

Para más información y asistencia técnica, consulte Stanford Advanced Materials (SAM).

Preguntas más frecuentes

1. ¿Puedo utilizar hilo de molibdeno en cualquier máquina de electroerosión?
No exactamente. Se utiliza principalmente en máquinas diseñadas para sistemas de hilo en bucle o alternativo, especialmente en configuraciones de electroerosión de estilo asiático.

2. ¿Es el alambre de molibdeno más caro que el de latón?
Sí, por metro, pero como es reutilizable, el coste total a lo largo del tiempo suele ser inferior.

3. ¿Qué tipo de piezas se benefician más del alambre de molibdeno?
Piezas pequeñas, complejas o de alta precisión fabricadas con materiales duros, como matrices, moldes o componentes finos en la industria aeroespacial y electrónica.

Referencias:

[1] Amitesh Goswami, Jatinder Kumar, Optimización en la electroerosión por corte de alambre de Nimonic-80A utilizando el enfoque de Taguchi y el concepto de utilidad, Engineering Science and Technology, an International Journal, Volume 17, Issue 4,

2014, Páginas 236-246, ISSN 2215-0986, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2215098614000524

[2] Matthias Worgull, Chapter 9 - Microstructured Mold Inserts for Hot Embossing, Editor(es): Matthias Worgull, In Micro and Nano Technologies, Hot Embossing, William Andrew Publishing, 2009, Páginas 283-306, ISBN 9780815515791, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978081551579150015X