Necesita cortar piezas metálicas mediante electroerosión por hilo, pero términos como "alta velocidad" suenan vagos. Sin datos concretos, es posible que elija la electroerosión por hilo de alta velocidad esperando una cosa y obtenga resultados (velocidad, precisión, acabado) que no se ajustan a sus necesidades, con la consiguiente pérdida de tiempo y dinero.

La electroerosión por hilo de alta velocidad (HS-WEDM) es un proceso de mecanizado por descarga eléctrica de hilo, desarrollado en gran medida en China, que se caracteriza por velocidades de desplazamiento del hilo muy rápidas (en torno a 300-700 metros por minuto). Normalmente utiliza un hilo reutilizable de aleación de molibdeno o tungsteno-molibdeno y un fluido de trabajo en emulsión. Es conocido por su gran eficacia de corte y su bajo coste, pero ofrece menor precisión (en torno a ±0,015-0,02 mm) y acabados más rugosos.

Este método tiene su lugar, sobre todo para trabajos sensibles a los costes o menos precisos. Pero, ¿cómo se compara con otros tipos de electroerosión por hilo? Veámoslo.

¿Qué es el mecanizado por descarga eléctrica de velocidad media?

La HS-WEDM es rápida pero quizá demasiado tosca, mientras que las opciones de mayor precisión parecen excesivamente caras. Si se siente atrapado entre la necesidad de una calidad superior a la que ofrece la HS-WEDM básica y la imposibilidad de justificar la inversión en una LS-WEDM de alto nivel, la electroerosión por hilo de velocidad media (MS-WEDM) se ha desarrollado para cubrir exactamente este vacío, mejorando la calidad y controlando los costes.

La electroerosión por hilo de velocidad media (MS-WEDM) es una versión mejorada de la HS-WEDM. También suele utilizar hilo de molibdeno reutilizable, pero incorpora varias pasadas de corte (desbaste y acabado) para mejorar significativamente la precisión y el acabado superficial en comparación con la HS-WEDM. Su objetivo es lograr un equilibrio entre velocidad y calidad, acercándose a los resultados de la HS-WEDM a un coste moderado.

MS-WEDM¹ evolucionó directamente a partir de la HS-WEDM, con el objetivo de superar sus limitaciones en cuanto a precisión y acabado. A menudo conserva la mecánica básica, como el uso de hilo de molibdeno reutilizable (de diámetros similares al HS-WEDM) y probablemente un fluido de trabajo en emulsión. La innovación clave reside en la estrategia de control, concretamente en el uso de múltiples pasadas de corte. Se trata de combinar un corte de desbaste rápido y de alta velocidad con uno o varios cortes de acabado más lentos y precisos. Aunque la velocidad máxima del hilo puede seguir siendo relativamente alta (algunas fuentes sugieren un rango amplio, quizá de 1 a 12 m/s, lo que refleja su naturaleza híbrida), las pasadas de acabado cruciales se realizan más despacio para lograr mejores resultados. Este enfoque multicorte permite a la MS-WEDM lograr una precisión mucho mayor, potencialmente cercana a ±0,002 mm, y significativamente mejores rugosidad superficial² (Ra hasta 0,8 μm es posible). Está diseñado no solo para la velocidad bruta, sino también para una eficiencia media óptima, ofreciendo una calidad más cercana a LS-WEDM pero con unos costes de máquina y operativos más cercanos al nivel de HS-WEDM. Es una solución práctica para moldes o piezas que necesitan una buena calidad sin la precisión extrema (y el coste) de LS-WEDM.

¿Qué es el mecanizado por descarga eléctrica a baja velocidad?

Su proyecto exige lo mejor de lo mejor: máxima precisión, acabado superficial impecable y tolerancias muy ajustadas que pueden conseguirse con la electroerosión por hilo. A usted le preocupa que todo lo que no sea el mejor proceso provoque el rechazo de piezas, costosos reprocesados o fallos en aplicaciones críticas como la aeroespacial o los dispositivos médicos.La electroerosión por hilo de baja velocidad (LS-WEDM) es la norma establecida para conseguir los niveles más altos de precisión y calidad superficial en el corte por hilo.

La electroerosión por hilo de baja velocidad (LS-WEDM) funciona con velocidades de hilo mucho más lentas (normalmente de 3 a 15 metros por minuto). Utiliza un hilo desechable de cobre, latón o con un recubrimiento especial que atraviesa la pieza de trabajo una sola vez. Requiere agua desionizada filtrada o queroseno como fluido de trabajo y consigue una precisión excepcional (a menudo ±0,002 mm o mejor) y acabados superficiales extraordinarios (Ra ≤ 0,8μm). Los costes de la máquina son significativamente más elevados.

LS-WEDM³ da prioridad a la calidad por encima de todo. Su característica definitoria es el movimiento lento del alambre en una sola pasada (0,05-0,25 m/s). Para cada parte del corte se utiliza una superficie de alambre nueva y no contaminada, normalmente de cobre o latón (a menudo de 0,15-0,3 mm de diámetro, comúnmente de 0,25 mm), a veces con revestimientos especiales para aumentar el rendimiento. Como el alambre no se reutiliza, no hay degradación que afecte al corte. Esta precisión requiere un entorno muy controlado, en el que se utiliza agua desionizada meticulosamente filtrada o queroseno como materia prima. fluido dieléctrico⁴ para eliminar eficazmente los residuos y mantener unas condiciones eléctricas estables. El resultado es increíblemente tolerancias estrictas⁵ (±0,002 mm) y acabados superficiales comparables al rectificado. Esto hace que la LS-WEDM sea esencial para las industrias de alto riesgo que fabrican moldes, troqueles, implantes médicos y componentes aeroespaciales. Sin embargo, esta precisión exige maquinaria compleja y cara (a menudo con funciones como enhebrado automático del hilo y fuentes de alimentación antielectrólisis) y mayores costes operativos debido al hilo desechable y a los sistemas de filtración de fluidos. No es ideal para piezas muy gruesas, pero es imbatible para piezas pequeñas complejas y precisas.

¿Qué tipos de hilo se utilizan para cada uno de estos mecanizados de electroerosión por hilo?

Usted sabe que las máquinas son diferentes, pero ¿realmente marca la diferencia el material específico del hilo (molibdeno, tungsteno, cobre, latón)? La elección o el uso de un tipo de hilo incorrecto puede afectar a la velocidad de corte, comprometer la precisión, empeorar el acabado superficial o incluso provocar roturas frecuentes del hilo y tiempos de inactividad. Vamos a especificar los materiales y diámetros de hilo típicos utilizados para HS-WEDM, MS-WEDM y LS-WEDM y a explicar por qué se eligen para cada proceso.

Las máquinas WEDM de alta velocidad (HS) y velocidad media (MS) suelen utilizar alambre reutilizable de aleación de molibdeno o tungsteno-molibdeno (a menudo de 0,12-0,2 mm de diámetro) para una mayor durabilidad a altas velocidades. La WEDM de baja velocidad (LS) utiliza cobre desechable (normalmente de 0,25 mm de diámetro) para una conductividad óptima y una precisión de una sola pasada.

El alambre es fundamental, y la elección del material apoya directamente la estrategia de cada máquina. En el caso de HS-WEDM y MS-WEDM, el alambre debe soportar una gran tensión y el esfuerzo de un movimiento rápido de vaivén (reciprocación). Molibdeno⁶El acero inoxidable, a veces aleado con wolframio, tiene una excelente resistencia a la tracción y un punto de fusión muy alto, por lo que es lo suficientemente duradero como para reutilizarse. Los diámetros habituales oscilan entre 0,03 mm y 0,25 mm, pero con frecuencia se utilizan de 0,12 mm a 0,2 mm. La reutilización reduce los costes de consumibles.
Para la LS-WEDM, la prioridad pasa a ser la conductividad eléctrica y el estado prístino necesario para una pasada única y precisa. El cobre es altamente conductor, lo que permite chispas eficientes. Latón⁷ (aleación de cobre y zinc) ofrece un buen equilibrio entre conductividad y resistencia a la tracción. Los diámetros suelen oscilar entre 0,15 mm y 0,3 mm, siendo muy habitual el de 0,25 mm. Dado que el alambre se utiliza una sola vez (no se recicla durante el proceso), su diámetro constante y su superficie limpia garantizan la máxima precisión, lo que justifica el mayor coste de los consumibles para aplicaciones exigentes.

¿Cuáles son las diferencias entre HS-WEDM, MS-WEDM y LS-WEDM?

Sin una comparación directa, es difícil sopesar los pros y los contras (velocidad frente a precisión, coste frente a calidad) y decidir con seguridad qué tecnología se adapta mejor a su trabajo. Resumamos las principales diferencias entre la electroerosión por hilo de alta velocidad, la de velocidad media y la de baja velocidad en varios parámetros críticos.

Las principales diferencias tienen que ver con la velocidad del hilo, el tipo de hilo/uso, el fluido de trabajo, la precisión alcanzable, el acabado superficial, el coste de la máquina y las aplicaciones típicas. HS es rápido/barato/de baja calidad, LS es lento/preciso/de alta calidad/caro, y MS ofrece un equilibrio práctico.

Consolidemos las diferencias. HS-WEDM⁸ funciona rápido (300-700 m/min o 5-11,67 m/s) utilizando hilo de molibdeno reutilizable y fluido de emulsión básico. Es la opción más barata, pero ofrece menor precisión (±0,015-0,02 mm) y acabados más rugosos, propensos a problemas de fluctuación del hilo. Es buena para trabajos generales no críticos. La LS-WEDM funciona lentamente (3-15 m/min o 0,05-0,25 m/s) con hilo de cobre/latón desechable y agua desionizada/queroseno altamente filtrados. Ofrece la mejor precisión (±0,002 mm) y acabado, pero conlleva unos costes de máquina y una complejidad elevados. Es esencial para las industrias de precisión. MS-WEDM se sitúa entre ambos. Utiliza hilo de molibdeno reutilizable, como la HS-WEDM, pero emplea cortes múltiples (desbaste rápido, acabado lento) para aumentar la calidad de forma significativa, acercándose al potencial de precisión y acabado de la LS-WEDM. Su velocidad global es moderada y sus costes son superiores a los de la HS pero inferiores a los de la LS. Es versátil para aplicaciones que requieren una calidad superior a la básica sin necesidad de realizar una inversión de alto nivel.

Característica	HS-WEDM (alta velocidad)	MS-WEDM (Velocidad media)	LS-WEDM (baja velocidad)
Velocidad del cable	Muy rápido (300-700 m/min)	Moderado (velocidad híbrida/multicorte)	Lento (3-15 m/min)
Material del alambre	Molibdeno / Tungsteno-Molibdeno	Molibdeno	Cobre / Latón / Revestido
Uso del cable	Reutilizable (alternativo)	Reutilizable (alternativo)	Desechable (una sola pasada)
Diámetro del alambre	0,12-0,2 mm común	Probablemente similar a HS-WEDM	0,25 mm común
Fluido de trabajo	Emulsión	Emulsión probable	Agua desionizada / Queroseno (filtrado)
Precisión	Inferior (±0,015-0,02 mm)	Moderado-alto (hacia ±0,002 mm)	Máximo (±0,002 mm o mejor)
Acabado superficial	Más áspero	Buena (Ra ~0,8μm posible)	Excelente (Ra ≤ 0,8μm común)
Coste de la máquina	Más bajo	Moderado	Más alto
Aplicaciones	General, bajo coste, baja precisión	Equilibrio calidad/coste, moldes	Alta precisión, medicina, aeroespacial

Comprender estas comparaciones directas ayuda a ajustar la tecnología adecuada a su presupuesto y a sus necesidades de calidad.

Conclusión

HS-WEDM, MS-WEDM y LS-WEDM ofrecen capacidades distintas. HS prioriza la velocidad y el bajo coste, LS ofrece la máxima precisión y acabado a un coste elevado, mientras que MS proporciona un equilibrio versátil. Elija en función de sus requisitos específicos de precisión, acabado y presupuesto.

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