Cos'è una macchina per affondamento di stampi?

1. Che cos'è una macchina per elettroerosione?

An macchina per la lavorazione a scarica elettrica , nota anche come punzonatrice a scarica elettrica, macchina per la formatura di elettroerosione o macchina per la lavorazione a scarica elettrica di cavità, è un tipo speciale di attrezzatura di lavorazione. Non utilizza i tradizionali strumenti da taglio; utilizza invece l'elevata temperatura istantanea generata da una scarica a scintilla per erodere i materiali metallici, trasformando così le parti nella forma desiderata.

In poche parole, può essere intesa come una macchina che "scolpisce il metallo con scintille".

2. Come a Macchina per affondare gli stampi Funziona?

Il principio di funzionamento di una macchina per elettroerosione si basa su un principio chiave: in un liquido isolante, quando due elettrodi (elettrodo utensile ed elettrodo pezzo) vengono avvicinati infinitamente ma non in contatto, viene generata una scarica a scintilla pulsata. L'elevata temperatura (fino a 10.000-12.000°C) generata durante la scarica istantanea fonde localmente e vaporizza il materiale metallico.

Questo processo coinvolge i seguenti elementi:
Due elettrodi:
Elettrodo per utensile: tipicamente costituito da un materiale altamente conduttivo e resistente alla corrosione come rame o grafite, la sua forma si adatta perfettamente alla forma della cavità del pezzo da lavorare (essenzialmente un "timbro").
Elettrodo del pezzo: il materiale metallico da lavorare, come acciaio per stampi o carburo cementato.
Mezzo isolante: solitamente un olio specializzato per elettroerosione. Serve per isolare, raffreddare e rimuovere i trucioli.

Processo di lavorazione:
L'elettrodo dell'utensile e l'elettrodo del pezzo sono immersi nell'olio per elettroerosione.
Attraverso un servosistema, l'elettrodo dell'utensile viene alimentato lentamente verso l'elettrodo del pezzo da lavorare.
Quando lo spazio tra loro diventa sufficientemente piccolo (in genere da pochi micrometri a decine di micrometri), l'isolamento si rompe, generando una scarica di scintilla pulsata.
L'alta temperatura istantanea scioglie e vaporizza un piccolo punto di metallo sulla superficie del pezzo.
Dopo lo scarico, l'olio per elettroerosione raffredda e solidifica le particelle di metallo fuso e le lava via dall'interstizio.
Questo processo si ripete migliaia o addirittura centinaia di migliaia di volte al secondo, con innumerevoli piccoli fori di scarico che si accumulano per "copiare" la forma dell'elettrodo dell'utensile sul pezzo, creando cavità complesse.

3. Caratteristiche e vantaggi delle macchine a tuffo

"Utilizzo della flessibilità per superare la durezza": in grado di lavorare qualsiasi materiale conduttivo ad alta resistenza e durezza, come acciaio temprato, leghe di titanio e carburo cementato. Quanto più duro è il materiale, tanto più pronunciato è il vantaggio di lavorazione.

Nessuna forza di taglio macroscopica: l'utensile e il pezzo non entrano in contatto tra loro durante la lavorazione, eliminando le forze di taglio tradizionali. Pertanto, può lavorare parti a parete sottile, flessibili e di microdimensioni con bassa rigidità senza causare deformazione del pezzo.

Lavorazione di forme complesse: in grado di lavorare geometrie complesse, cavità profonde e fessure strette difficili o impossibili da ottenere utilizzando i metodi di taglio tradizionali, rendendolo particolarmente adatto per la lavorazione di cavità e fori di stampi.

Alta precisione e buona qualità della superficie: attraverso il controllo preciso dei parametri elettrici, è possibile ottenere un'elevata precisione dimensionale e una rugosità superficiale specifica. La superficie lavorata presenta tipicamente un aspetto bucherellato uniforme, vantaggioso per la ritenzione dell'olio e la lubrificazione.

4. Principali aree di applicazione

L'area di applicazione principale delle macchine per elettroerosione (Electrical Discharge Machining) è l'industria della produzione di stampi.
Stampi a iniezione: cavità di lavorazione per vari stampi di prodotti in plastica.
Stampi per pressofusione: cavità di lavorazione per pressofusioni di leghe di alluminio, leghe di magnesio e altri metalli.
Stampi per forgiatura: cavità di lavorazione per stampi per forgiatura.
Fori irregolari e cavità profonde: lavorazione di vari fori passanti irregolari, fori ciechi e strutture con cavità profonde.
Lavorazione di piccoli fori: utilizzando teste specializzate per la lavorazione di piccoli fori, è possibile una lavorazione efficiente di piccoli fori profondi.