Prototipazione CNC online : foratura a elettrodo – p.2

In questo articolo andremo a completare le possibilità di prototipazione CNC online e foratura elettrodo. Il particolare in esame che vediamo in foto sotto, è un “manifold” o collettore in INOX ed è stato un prototipo meccanico commissionato dalla università dell’Oregon in USA per un impianto di laboratorio destinato a delle particolari ricerche nel campo olfattivo.

La particolarità di questa realizzazione stava nel diametro delle forature richieste e la loro lunghezza: le forature lungo il lato corto (da 30mm), richiedevano un diam. di soli 0,8mm mentre quella lungo il lato lungo (da 50 mm) era di 1,6mm.

Come sono stati realizzati ?

I° fase: dopo una prima lavorazione di fresatura CNC, per poter rettificare il foro a misura con la elettroerosione a filo era necessario poter infilare il filo-elettrodo. Questo è stato possibile facendo un preforo, con un elettrodo di diam. inferiore, del diametro finale del foro;

II° fase: una volta realizzato il foro di minor diametro, è stato inserito il filo-elettrodo e si è potuto completare la foratura rettificando il foro esattamente al diametro richiesto.

Tale procedimento si è rivelato molto efficace e performante in particolare per i diametri di foratura richiesti molto piccoli, che non sarebbe stato possibile realizzarli facilmente con le macchine per la foratura profonda e per la notevole precsione che la foratura a elettrodo garantisce.

Foratrice ad elettroerosione: tecnologia e caratteristiche

La foratura per elettroerosione è una tecnologia di lavorazione che affianca quella a filo e l’elettroerosione a tuffo.
L’elettroerosione a filo ne abbiamo illustrato le caratteristiche nella newsletter scorsa, in questa andremo a vedere il principio di funzionamento della foratura a elettroerosione e le differenze con l’elettroerosione a tuffo.

Le macchine per la foratura ad elettroerosione consentono di perforare materiali conduttivi di qualsiasi durezza (ad esempio l’acciaio o alluminio) fino a una precisione di un millesimo di millimetro, senza alcuna azione meccanica. L’azione di perforazione è data avvicinando l’utensile ( un elettrodo molto fino, max 3mm, per la foratura o un elettrodo sagomato per quella a tuffo) al materiale da lavorare. Vengono generate delle scariche a intervalli e intensità definte in modo da creare erosione per fusione delle microparticelle di materiale tra elettrodo e il pezzo.

 

In particolare, nella foratura, l’elettrodo rotondo (max 3mm) viene fatto avanzare fino alla perforazione, mentre in quella a tuffo si usa un elettrodo, della forma richiesta, per ottenere un negativo preciso del particolare. Il principio di funzionamento è molto simile, ma il risultato è ben diverso in quanto l’elettroerosione a tuffo è utilizzata per riprodurre in un pezzo metallico la forma di un utensile chiamato elettrodo. Gli stampi ad iniezione per i pezzi in plastica sono lavorati molto spesso a tuffo. La forma data all’elettrodo è quella che avrà l’oggetto stampato. Nella zona di lavorazione ogni scarica crea un cratere nel pezzo (asportazione di materiale) e un impatto sull’utensile (usura dell’utensile elettrodo). Non c’è mai un contatto meccanico tra l’elettrodo e il pezzo e l’elettrodo è molto spesso in rame o in grafite.