Le applicazioni in espansione dell’elettroerosione a filo

Nov 21, 2023

Foto per gentile concessione di Makino.

L’elettroerosione a filo (EDM) esiste da decenni, ma questa tecnologia non ha mai eclissato altri processi di lavorazione in officina. Questo perché l'elettroerosione offre un'interessante proposta di valore: è in grado di tagliare qualsiasi parte conduttiva, indipendentemente dalla sua durezza, laddove la rimozione convenzionale del metallo è impegnativa o impossibile, ma il processo in sé è graduale. Gli esperti concordano sul fatto che i negozi sono sempre stati un po’ preoccupati quando si tratta di adottare questa tecnologia.

"L'EDM è considerata un'arte nera", ha affermato Brian Pfluger, responsabile della linea di prodotti EDM, Makino, Mason, Ohio. "I negozi con poca o nessuna esperienza non erano disposti a esplorare questa tecnologia, ma negli ultimi tempi c'è stato sicuramente un cambiamento."

"Sebbene l'elettroerosione a filo detenga ancora solo una piccola quota di mercato, ha sicuramente il suo posto", ha affermato Steve Raucci, product manager EDM, Methods Machine Tools, Inc. "L'aerospaziale e il medico sono alcuni dei settori industriali che implementano l'EDM, ma quello delle armi da fuoco L'industria è un altro grande attore nel mercato dell'elettroerosione. L'elettroerosione è un processo lento, ma ci sono ancora parti che devono essere prodotte con un filo. A volte non c'è altro modo per farlo."

I produttori si sono concentrati su quanto piccolo e raffinato potrebbe essere il processo di elettroerosione. Tuttavia, negli ultimi anni, il processo stesso ha raggiunto una certa fase di stallo. Ci sono state alcune aree di miglioramento. Secondo gli esperti, ad esempio, già 10 anni fa i componenti aerospaziali critici per la sicurezza non sarebbero mai stati prodotti su un impianto per elettroerosione. Tuttavia, gli alimentatori e i cavi sono stati adattati per garantire che le parti possano essere prodotte senza rifusione e con materiali di spessore variabile con facilità.

"Quando è necessario produrre spigoli vivi o nervature profonde, caratteristiche che un utensile di fresatura convenzionale non può raggiungere, l'elettroerosione a filo è un'ottima opzione", ha affermato Sean Smith, direttore vendite Canada, GF Machining Solutions, Mississauga, Ontario. "Queste macchine sono versatili e ne vediamo la necessità soprattutto nelle aree in cui i materiali stanno diventando sempre più duri, con un alto contenuto di nichel, che esercita una maggiore pressione sugli utensili e sui mandrini. L'EDM è perfetta per queste applicazioni."

L’EDM ha conquistato una quota di mercato unica e, sebbene alcune caratteristiche si siano stabilizzate, uno sviluppo si è verificato nelle dimensioni dell’area di lavoro.

"Stiamo assistendo a un aumento delle dimensioni dei pezzi nei settori che l'elettroerosione tende a servire", ha affermato Evan Syverson, responsabile aziendale additivo e HSM, Sodick Inc., Schaumburg, Illinois. "Ciò ha davvero iniziato a influenzare alcune delle specifiche e del design di queste macchine. L'impronta della macchina sta crescendo in risposta al tipo di lavoro che stiamo vedendo, in particolare sull'asse Z."

Al di là dei settori tradizionali, la produzione additiva in metallo (AM) rappresenta una nuova opportunità di mercato per l’elettroerosione. La maggior parte dei produttori offre una gamma di macchine per elettroerosione, dai modelli base alle macchine di fascia alta con tutti i fronzoli. Tuttavia, le macchine progettate per le parti metalliche stampate in 3D hanno una funzione molto specifica.

"Le parti 3D in metallo sono costruite sopra una piastra di base, che deve essere rimossa", ha spiegato Syverson. "Quando una parte viene stampata, di solito ha una corsa dell'asse XY relativamente ampia, ma per rimuoverla da quella piastra è necessario riorientarla, in modo che possa essere posizionata in posizione verticale e separata con un elettroerosione a filo."

Queste macchine necessitano di un asse Z relativamente alto per poter accogliere le parti e non devono essere in grado di eseguire più passaggi delle parti o produrre una precisione elevatissima. L’EDM per le parti stampate in 3D richiede una velocità generale e la capacità di base di rimuovere una parte dalla piastra di base. Sempre più produttori si concentrano sulla fornitura di macchine progettate per questo segmento di mercato man mano che l’AM diventa più comune.

I più recenti controlli intuitivi consentono anche all'operatore più inesperto di apportare regolazioni molto precise e di livello esperto alla macchina senza la necessità di conoscere la tecnologia di base. Foto per gentile concessione di Makino.

I produttori di questa tecnologia hanno adattato il sistema per renderlo facile da usare, sfatando l’idea che l’EDM sia una sorta di “magia nera” che solo gli esperti del settore possono utilizzare.