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Conformado electrohidráulico

El conformado electrohidráulico es un tipo de proceso de conformado de metales en el que se utiliza una descarga de arco eléctrico en un líquido para convertir la energía eléctrica en energía mecánica y cambiar la forma de la pieza de trabajo. Un banco de condensadores envía un pulso de alta corriente a través de dos electrodos, que se colocan a poca distancia entre sí mientras están sumergidos en un fluido (agua o aceite). La descarga de arco eléctrico vaporiza rápidamente el fluido circundante, creando una onda de choque. La pieza de trabajo, que se mantiene en contacto con el fluido, se deforma en una matriz evacuada .

Las capacidades potenciales de conformado de los procesos de descarga de arco sumergido se reconocieron ya a mediados de la década de 1940 (Yutkin LA). Durante la década de 1950 y principios de la de 1960, el proceso básico se desarrolló en sistemas de producción. Este trabajo se realizó principalmente por y para las industrias aeroespaciales. En 1970, los fabricantes de máquinas herramienta ofrecían máquinas de conformado basadas en descarga de arco sumergido. Algunos de los fabricantes aeroespaciales más grandes construyeron máquinas de su propio diseño para satisfacer requisitos específicos de fabricación de piezas.

El conformado electrohidráulico (EHF) se basa en la deformación ultrarrápida del metal mediante ondas de choque en el agua. Mediante la descarga de corriente de un banco de condensadores, se genera un arco eléctrico en el agua entre dos electrodos. Este arco eléctrico vaporiza el agua circundante, convirtiendo la energía eléctrica en una intensa onda de choque de energía mecánica.

La onda de choque transforma simultáneamente la pieza de metal en un estado viscoplástico y la acelera hasta convertirse en una matriz, lo que permite formar formas complejas a alta velocidad en condiciones de frío. Todo esto sucede en cuestión de milisegundos; el tiempo total del ciclo es de segundos, incluido el tiempo de carga del sistema. Este proceso no está limitado por el tamaño y permite formar piezas de hasta unos pocos metros cuadrados. Se puede colocar una matriz de electrodos sobre una pieza de trabajo grande, lo que permite distribuir la presión según la topología del producto, aún utilizando una matriz de un solo lado para crear formas complejas y detalles finos.

Para producir la misma cantidad de energía que una masa modesta de explosivos de alta potencia, se necesitan bancos de condensadores de gran tamaño, lo que resulta caro para piezas de gran tamaño. Por otra parte, el método electrohidráulico se consideró más adecuado para la automatización debido al control preciso de descargas de energía múltiples y secuenciales y a la relativa compacidad del sistema de contención de los medios de electrodos.

Ventajas de EHF

Véase también

Referencias

Enlaces externos