ES2305939T3 - Procedimiento y aparato para generar impulsos para mecanizado por electroerosion. - Google Patents

Abstract

Método de generación de pulsos de mecanizado para mecanizado por electroerosión mediante la descarga de la energía almacenada de manera sustancialmente capacitiva en al menos una línea (6a a 6d) que aplica una tensión a un espacio de trabajo formado entre un electrodo (2) de mecanizado y una pieza (1) de trabajo, que comprende las etapas de: cargar la línea (6a a 6d) a través de un primer circuito (14, 15, 16, 17) de carga mediante una fuente (13) de tensión, descargar la línea (6a a 6d) tras la ignición del espacio de chispa a través de un diodo conectado entre la línea y el espacio (5a a 5d) de trabajo, sin utilizar equilibrado de impedancias en el espacio de trabajo, y volver a cargar la línea (5a a 5d) después de un tiempo sin pulsos predefinido.

Description

Procedimiento y aparato para generar impulsos para mecanizado por electroerosión.

Campo de la invención

La invención se refiere en general al mecanizado por electroerosión (EDM, electrical discharge machining) y, más específicamente, a un método y a un aparato para generar pulsos de mecanizado para mecanizado por electroerosión, tal como EDM de corte por hilo y de fresado de matrices, en el ámbito de precisión del mecanizado intermedio o con irregularidad entre mecanizado basto y mecanizado fino.

Antecedentes de la invención

El ámbito de precisión de mecanizado intermedio, es decir, con una irregularidad Ra superficial en el intervalo de 0,15 \mum a 0,8 \mum, ha sido obviado en el pasado por los fabricantes de máquinas EDM a favor de la maximización del rendimiento de la erosión y superficies más finas. Esto no está justificado, por un lado, porque se suman los tiempos de todas las etapas en el mecanizado y, por otro lado, porque una baja calidad de mecanizado afecta a las posteriores etapas de mecanizado de manera desproporcionada. Puesto que el mecanizado basto de la pieza de trabajo sólo genera una superficie muy imprecisa, mientras que el mecanizado fino puede implementarse sólo con velocidades de erosión pequeñas, sería totalmente poco rentable cambiar directamente de mecanizado basto a mecanizado fino.

En el generador de pulsos conocido por el documento JP 07-266 133A (OIZUMI), tal como se muestra en la figura 2, se conectan cables A, B coaxiales a través de resistencias ZA, ZB terminales que presentan impedancias equilibradas entre un electrodo E y una pieza W de trabajo. Los cables A, B coaxiales están cargados por una fuente U de tensión a través de un transistor T, una resistencia R de carga y las resistencias ZA, ZE terminales. Un generador G de frecuencia genera en el transistor T los tiempos con/sin pulsos deseados para el proceso de carga. Cuando se producen chispas entre el electrodo E y la pieza W de trabajo, los cables A, B coaxiales se descargan en las resistencias ZA, ZB terminales en un pulso teóricamente cuadrado cuya duración se determina por la longitud de los cables coaxiales y cuya amplitud es función de la tensión U de la fuente de tensión y la impedancia de línea de los cables coaxiales. Esta configuración conocida presenta sin embargo los siguientes inconvenientes, por ejemplo: el circuito de carga presenta en primer lugar la desventaja de que sólo funciona cuando las resistencias ZA, ZB terminales corresponden de manera precisa a la impedancia de línea de los cables A, B coaxiales. Puesto que el circuito de descarga formado por el electrodo E y la pieza W de trabajo también comprende una inductancia dispersa así como una capacitancia dispersa, aparecen sin embargo reflexiones inevitables, que dan como resultado pulsos bipolares, sinusoidales y un alto desgaste del electrodo correspondiente. Existe un segundo inconveniente en la forma en que se genera la tensión en vacío. Cuando el espacio de chispa o de trabajo es demasiado grande, entonces no deberían producirse más descargas para no perjudicar la geometría de la pieza de trabajo por la emisión de chispas. Sin embargo, con esta disposición se produce precisamente esta emisión de chispas, porque los cables A, B coaxiales cargados, a pesar del transistor T cortado, aplican una tensión de DC al espacio de trabajo. Un problema adicional tiene que ver con la disposición de las propias resistencias ZA, ZB terminales, a través de las que se produce la carga y descarga de los cables coaxiales, que en primer lugar presentan una eficacia muy modesta de entre un 50% y un 2,3% dependiendo de la amplitud del pulso y la impedancia de cable y, en segundo lugar, dan como resultado sólo la mitad de la amplitud del pulso en el espacio de chispa. Otro inconveniente adicional es la elevada pérdida de potencia de las resistencias ZA, ZB terminales de, por ejemplo, potencia de pulso de 100 kW con una amplitud de corriente de 100 A y una impedancia de cable de 10 \Omega que se produce directamente en la zona de trabajo, dando como resultado posiblemente una deformación inducida térmicamente de la estructura de la máquina y por tanto errores adicionales. También resulta poco práctico adaptar la longitud bastante considerable de los cables coaxiales para pulsos más largos en la máquina. Es por este motivo que el generador conocido por el documento JP 07-266 133A no es adecuado para mecanizado de precisión media.

Un generador de pulsos de descarga similar para generar pulsos de mecanizado para mecanizado por electroerosión se da a conocer en el documento US 6.566.823 B2 (KINBARA). También en este caso el circuito generador comprende una resistencia que presenta un valor de resistencia igual a la impedancia característica de las líneas coaxiales de descarga de energía con el fin de proporcionar un equilibrado de impedancias. Por tanto, los inconvenientes mencionados anteriormente se aplican también a este generador.

Los generadores denominados de línea o cable que utilizan el principio de generar pulsos ultracortos de alta energía mediante la descarga de líneas de retardo se conocen desde hace más de 60 años. Una explicación detallada del principio de los generadores de línea, a modo de ejemplos de generadores de alta energía, se da a conocer en el libro de texto "Impulse in der Grenzphysik" de W. Bartel, et al., Oldenbourg Verlag, Munich 1976, páginas 132 a 134. En el mismo libro, en las páginas 135 a 137, se describe también el principio del generador de línea BLUMLEIN (véase también el documento GB 589 127, presentado el 10 de octubre de 1941). Este generador comprende dos líneas que, cuando están cargadas, están definitivamente desequilibradas en dos veces la impedancia de línea. Debido al desequilibrio y a las reflexiones resultantes, se suman dos pulsos parciales en un pulso total que tiene una duración correspondiente a dos veces el tiempo de retardo, pero con la amplitud completa. El generador BLUMLEIN eliminaría por tanto el inconveniente principal del documento JP 07-266 133A, que sólo puede lograr la mitad de la amplitud. Por desgracia, la inductancia dispersa y la capacitancia dispersa del circuito de descarga alteran el funcionamiento del generador BLUMLEIN hasta tal punto que no es interesante para la presente solicitud.

Para completar, también se hace mención del documento EP 0 313 049 B1 (MARSICOVETERE et al.) que describe una técnica para desacoplar los cables coaxiales mediante conmutadores o diodos desde el espacio de chispa en el mecanizado fino por EDM. Sin embargo, este documento no aporta nada al mecanizado de precisión media.

El documento EP-A-0 659 514 da a conocer un aparato de mecanizado por electroerosión en el que sólo se usan cables coaxiales para transmitir pulsos de mecanizado pero no para generar pulsos de mecanizado para el mecanizado por electroerosión. Más específicamente, el aparato de mecanizado por electroerosión para mecanizar una pieza de trabajo comprende un par de cables individuales con una capacitancia baja y un cable coaxial con una inductancia baja para transportar un tren de pulsos de corriente sucesivos desde una fuente de potencia al espacio de mecanizado.

Por tanto, existe una necesidad de proporcionar un método y un aparato para generar pulsos de mecanizado para mecanizado por electroerosión (EDM) que sea más adecuado para mecanizar en el ámbito de mecanizado intermedio, es decir, entre mecanizado basto y mecanizado fino.

Sumario de la invención

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un método para generar pulsos de mecanizado para el mecanizado por electroerosión mediante la descarga de la energía almacenada de manera sustancialmente capacitiva en al menos una línea que aplica una tensión a un espacio de trabajo formado entre un electrodo de mecanizado y una pieza de trabajo, que comprende las etapas de: cargar la línea a través de un primer circuito de carga mediante una fuente de tensión, descargar la línea tras la ignición del espacio de chispa a través de un diodo conectado entre la línea y el espacio de trabajo, sin utilizar equilibrado de impedancias en el espacio de trabajo, y volver a cargar la línea tras un tiempo sin pulsos predefinido.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a un aparato que presenta un generador y al menos una línea que aplica una tensión a un espacio de trabajo formado entre un electrodo de mecanizado y una pieza de trabajo y que descarga la energía almacenada de manera sustancialmente capacitiva en dicha línea para generar pulsos de mecanizado para el mecanizado por electroerosión, que comprende un primer circuito de carga conectado a una fuente de tensión para cargar la línea desde el extremo del generador, con lo cual la línea se descarga tras la ignición del espacio de chispa a través de un diodo conectado entre la línea y el espacio de trabajo, sin utilizar el equilibrado de impedancias en el espacio de trabajo, y la línea se vuelve a cargar tras un tiempo sin pulsos predefinido.

Otro aspecto más de la presente invención se refiere al uso de un aparato de este tipo para generar pulsos de mecanizado para mecanizado por electroerosión mediante la descarga de al menos una línea, para generar pulsos de mecanizado que tienen un flanco que alcanza la amplitud de aproximadamente 6 a 100 A no después de aproximadamente 100 ns tras la ignición del espacio de chispa.

Otro aspecto más de la presente invención se refiere al uso de un aparato para generar pulsos de mecanizado para mecanizado por electroerosión mediante la descarga de al menos una línea, para materiales de diamante policristalino (PCD), nitruro de boro cúbico (CBN), metal duro, carburo o con alto punto de fusión de mecanizado EDM.

Otros aspectos se exponen en las reivindicaciones dependientes, en la siguiente descripción y en los dibujos. Otras características son inherentes a los métodos y productos dados a conocer o resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada de realizaciones y sus dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se describirán realizaciones de la invención, a modo de ejemplo, y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una ilustración esquemática de formas de pulso en un espacio de chispa mediante una realización según la invención,

la figura 2 es una ilustración esquemática de un generador de pulsos conocido (OIZUMI) que utiliza líneas de retardo,

la figura 3 es un diagrama funcional de una máquina de electroerosión adecuada para un generador según una realización de la invención,

la figura 4 es un diagrama funcional de una realización según la invención para la carga y descarga de líneas,

la figura 5 es un gráfico que representa la potencia del pulso en función de la corriente del pulso del generador de la técnica anterior de la figura 2,

la figura 6 es un gráfico que representa la eficacia en función de la corriente del pulso del generador de la técnica anterior de la figura 2,

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la figura 7 es un gráfico que representa la potencia del pulso en función de la corriente del pulso de un generador según una realización de la invención, y

la figura 8 es un gráfico que representa la eficacia en función de la corriente del pulso de un generador según una realización de la invención.

Descripción de las realizaciones preferidas

Antes de proseguir más con la descripción detallada de las figuras 1 a 8, se comentarán sin embargo algunos elementos de las realizaciones preferidas.

Según una realización, el logro según la invención se basa en el principio de los generadores de línea pero evitando sus desventajas al eliminar, por ejemplo, las resistencias terminales en el extremo de carga utilizadas en los generadores de la técnica anterior. En su lugar, pueden usarse uno o más diodos de potencia para obtener una forma de pulso monopolar que, en primer lugar, aumenta la eficacia y, en segundo lugar, transmite la amplitud de pulso completa hacia el espacio de trabajo. En esta realización, la inductancia dispersa parásita y la capacitancia dispersa de la zona de mecanizado así como los diodos de potencia ya existentes y los cables de potencia se incorporan intencionadamente en el concepto de generación de pulsos, dando como resultado efectos sinérgicos interesantes. Las líneas de conexión se cargan sin sobreimpulso y si no se produjese descarga a través del espacio de chispa descargado después de un tiempo definido. Los elementos parásitos se eliminan mediante las líneas en la descarga, es decir se hacen resonar por los pulsos cortos de alta energía, dando como resultado un aumento del pulso de corriente que no tiene retardo y es muy rápido. Este es un requisito importante para lograr la elevada temperatura de chispa requerida.

Según una realización, como la(s) línea(s) de descarga, se hace uso de una o más líneas coaxiales ya existentes de una máquina de electroerosión que está diseñada para una fase de mecanizado basto.

Según otra realización, como una línea adicional, se hace uso de una línea coaxial diseñada para una fase de mecanizado fino de la máquina de electroerosión, y de un generador de mecanizado fino bipolar para generar pulsos incluso más cortos. En este caso, no puede usarse un diodo de potencia rápido en un segundo circuito de descarga. Esto tiene como consecuencia que el pulso también sea bipolar pero con una primera semionda fuertemente pronunciada. Este aspecto puede ponerse en práctica ventajosamente como la última fase de mecanizado antes del mecanizado fino en el que el desgaste del electrodo no es crítico.

En comparación con la técnica anterior, las realizaciones presentan las ventajas de hacer más sofisticada la generación de pulsos de mecanizado para el mecanizado por electroerosión de manera que el mecanizado por electroerosión en el ámbito de mecanizado intermedio entre el mecanizado basto y el mecanizado fino puede implementarse ahora con mucha más rapidez, con mayor precisión y mayor suavidad para los materiales sin perjuicio alguno del mecanizado basto y el mecanizado fino, al tiempo que se maximiza la temperatura de chispa para permitir un mecanizado incluso más exótico, por ejemplo, materiales muy frágiles y con alto punto de fusión, con buenos resultados.

Los métodos y aparatos de generación de pulsos, según las realizaciones preferidas, son preferiblemente adecuados para mecanizar materiales duros frágiles y con elevado punto de fusión en máquinas EDM por hilo en el ámbito de mecanizado intermedio, preferiblemente, por ejemplo con una irregularidad superficial Ra = 0,15 a 0,8 \mum, es decir, entre el mecanizado basto y el mecanizado fino, con la adición de casos especiales tales como el mecanizado con electrodos de hilo muy delgado, contornos de piezas de trabajo con muchas filigranas, o materiales exóticos tales como diamante policristalino (PCD) en los que el método según la invención puede utilizarse de manera muy ventajosa incluso para el corte principal. Sin embargo, las realizaciones también pueden ponerse en práctica prácticamente sin cambiar el mecanizado en máquinas de fresado de matrices EDM, particularmente EDM de perforación, fresado o microfresado de matrices, ya que los requisitos que se aplican a este tipo de sistemas para temperaturas de chispa maximizadas no son diferentes de los del EDM de corte por hilo.

Según las realizaciones, el campo de aplicación preferido es la generación de pulsos EDM no retardados de duración mucho más corta y amplitud más alta que lo permitido hasta ahora por las técnicas de generadores conocidas. La temperatura de chispa se aumenta ahora drásticamente para estos pulsos dando como resultado que los materiales se erosionen por vapor sin apenas calentamiento del material de partida, es decir, básicamente sin cambio estructural y sin esfuerzo térmico del material.

Volviendo ahora a la figura 1, se ilustra una forma de pulso típica para tensión y corriente de un método y un aparato de generación de pulsos para mecanizado por electroerosión según una realización de la invención. La curva superior muestra el perfil de tensión Ugap a través del espacio de chispa en un espacio de trabajo formado entre un electrodo de mecanizado y una pieza de trabajo, en función del tiempo t. En un tiempo t_{0}, se transmite una tensión de pulso negativa de, por ejemplo, -250 V, sin sobreimpulso, al electrodo de mecanizado, tal como un electrodo de hilo de una máquina EDM de corte por hilo. Tras aproximadamente 1 \mus, en el tiempo t_{1}, se produce la descarga en el espacio de trabajo y la tensión Ugap se desploma en sólo unos ns. Si no se produce ignición de chispa del proceso de erosión, esto se detectaría por los medios de detección después de un tiempo de por ejemplo 3 \mus, dando como resultado la descarga del espacio de trabajo por una unidad de descarga sin subimpulso y la tensión Ugap se mantendría durante un tiempo de pausa o sin pulsos de por ejemplo 4 \mus a 0 V. Después de esto, se aplica el siguiente pulso de tensión al espacio de trabajo. Tras una descarga normal, el tiempo sin pulsos se activa inmediatamente; si se produce un cortocircuito en el espacio de trabajo, el tiempo con pulsos puede interrumpirse inmediatamente.

La curva inferior muestra el perfil de corriente Igap en el espacio de trabajo en función del tiempo t. Este perfil de corriente se requiere preferiblemente para satisfacer criterios especiales. El tiempo t_{k} entre la aparición de la descarga (t_{1}) y el máximo en el pulso de corriente es preferiblemente del orden de 100 ns y menos. La velocidad a la que aumenta el flanco de la corriente es preferiblemente del orden de aproximadamente 1 A/ns al inicio y se requiere preferiblemente que empiece inmediatamente cuando se desploma la tensión. La amplitud de la corriente del pulso está en el intervalo entre 6 A y 100 A dependiendo del ajuste de la tensión de carga y el número seleccionado de líneas o cables de descarga. La duración de un pulso de corriente está en el intervalo de 100 ns a 250 ns, dependiendo del número de líneas de descarga utilizadas. En esta realización, los pulsos de mecanizado con una tensión de chispa eficaz de aproximadamente 25 V proporcionan una potencia de pulso de aproximadamente 100 W a 2 kW en aproximadamente 100 ns tras la ignición del espacio de chispa. La energía del pulso asciende a aproximadamente 10 a 200 \muJ en aproximadamente 100 ns tras la ignición. La potencia de pulso media aplicada al espacio de trabajo es, sin embargo, relativamente baja: de 2 a 40 W (a una frecuencia de chispa media de 200 kHz), de 5 a 100 W (500 kHz) y de 10 a 200 W (1 MHz).

El motivo de los requisitos extremos, en la realización anterior, es que las altas temperaturas de plasma deseadas de la chispa pueden alcanzarse aproximadamente durante los primeros 100 ns, porque es entonces cuando la expansión espacial del plasma es todavía muy leve.

Por diversos motivos, particularmente por la falta de instrumentos de medición, actualmente apenas hay mediciones y cálculos útiles disponibles en la investigación básica para temperaturas de plasma en el intervalo de 0 a 100 ns tras la descarga de chispa en un proceso de erosión. Las estimaciones especulativas apuntan la cifra de más de 100.000 K basándose en modelos con esferas, semiesferas o cilindros de plasma que se expanden al máximo a la velocidad del sonido del dieléctrico del orden de aproximadamente 1,5 \mum/ns, dando como resultado el enfriamiento del plasma hasta por debajo de 10.000 K después de aproximadamente 100 ns. Con los pulsos anteriormente mencionados, la potencia específica máxima en la superficie del plasma sería del orden de 100 kW/mm^{2}.

Algunos de los problemas que surgen en estos cálculos teóricos son la estimación de los parámetros termodinámicos, concretamente el volumen, la presión y la temperatura así como la eficacia de la energía introducida en el plasma, parte de la cual ya se ha perdido en el electrodo de mecanizado y la pieza de trabajo debido a pérdidas de I^{2}R, agravadas por otras pérdidas hasta un nivel desconocido debido a la difusión desde el volumen de plasma y debido a eventos específicos del plasma en el ámbito atómico. Aunque la ley de Boyle-Mariotte plantearía la relación en los parámetros termodinámicos, sus valores eficaces, excepto la energía introducida, son sin embargo desconocidos. Aparte de esto, aplicar la ley de Boyle-Mariotte a este ámbito extremo sigue planteando controversias.

En el Research Institute for Plasma Physics de EPFL, Lausana, Suiza, DESCOEUDRES et al. (véase "OPTICAL EMISSION SPECTROSCOPY of EDM PLASMA", Journal of Physics D: Applied Physics 37 (2004), páginas 875-882) llevaron a cabo recientemente mediciones espectrales de la luz emitida por chispas EDM con una duración de pulso en el intervalo de 1,6 \mus a 100 \mus, llegando a la conclusión a partir de ello de que las temperaturas eran del orden de 8.100 K y por tanto confirmando en parte los valores especulados anteriormente.

Las mejoras que pueden conseguirse en la práctica mediante las realizaciones de la invención son, por supuesto, de gran interés para el usuario. Hasta la fecha, lo que se ha descubierto son por ejemplo las enormes mejoras tanto cuantitativa como cualitativamente en el mecanizado de diamante policristalino (PCD) al no producirse ya apenas desprendimientos en la capa intermedia entre la capa de diamante y el material base. Además, la calidad superficial, por ejemplo, para EDM de corte por hilo ya es mejor en una fase de corte principal que con métodos convencionales que implican un corte principal y dos cortes posteriores. Algunas de las realizaciones de la invención son especialmente beneficiosas para el mecanizado de metal duro o carburo, pudiendo ahora utilizarse piezas de trabajo de plata en lugar de las superficies anteriores apagadas, negras e impuras con un ahorro de tiempo superior al 30% directamente con la máquina.

Los generadores de la técnica anterior no pueden conseguir las propiedades de pulso necesarias ya que comprenden líneas y cables de suministro con efectos de retardo correspondientes, siendo la única excepción los generadores de mecanizado fino para generar corriente baja para el mecanizado fino de la pieza de trabajo que, debido a su baja potencia, puede colocarse directamente en el espacio de chispa. Sin embargo, la amplitud de corriente de estos generadores es de 2 a 3 A como mucho y el rendimiento de erosión resultante es demasiado bajo para la aplicación en el ámbito de mecanizado intermedio.

En referencia ahora a la figura 3, se muestra la parte de una máquina EDM de corte por hilo equipada con terminales 8a, 8b y 11 según se necesite para un aparato de generación de pulsos según una realización de la invención. La figura 3 está dividida esquemáticamente en tres partes: 1 a 5d es la parte de mecanizado, 6a a 7 la parte de cableado y 8a a 12 es la parte del generador. Como resulta evidente, esta realización de la invención requiere modificaciones sólo en la parte del generador. Esto resulta sorprendente puesto que los expertos en la técnica se concentrarían inmediatamente en la parte de mecanizado a la hora de mejorar la forma del pulso en la misma, tal como se documenta por ejemplo en el documento JP 07-266 133A.

Una pieza 1 de trabajo, normalmente puesta a tierra por la estructura de la máquina, ejecuta mediante maneras y medios conocidos los movimientos axiales con respecto a un electrodo 2 de hilo. Es por ello que la pieza 1 de trabajo está conectada a través de una pluralidad de líneas de cinta poco inductivas pero flexibles a todos los apantallados externos de los cables o líneas 6a a 6d coaxiales de la parte de cableado. Normalmente, los apantallados externos están igualmente puestos a tierra en este punto por la estructura de la máquina. El electrodo 2 de hilo se desenrolla de la forma habitual desde un rollo 3a de guía superior y se guía a través de la parte de trabajo a una velocidad y tensión definidas y entonces se vuelve a enrollar en un rollo 3b de guía inferior o se reduce su tamaño mediante un dispositivo de corte de hilo. Dispuestos directamente por encima y por debajo de la pieza 1 de trabajo hay cabezales de guiado (no mostrados) con todas las funciones conocidas. Pertenecientes a los mismos son los contactos 4a y 4b de alimentación de corriente así como, en su proximidad inmediata diodos 5a a 5d de potencia rápidos, conectados a su vez a los conductores internos de los cables 6a a 6d coaxiales.

En la figura 3, están previstos los pares de cables 6a, 6b y 6c, 6d coaxiales respectivamente, dimensionados para pulsos de mecanizado en la implementación de mecanizado basto de la pieza de trabajo, por ejemplo con una irregularidad en el rango de aproximadamente Ra 1,5 \mum, siendo la frecuencia de los pulsos de mecanizado basto de por ejemplo aproximadamente 70 kHz. Los pares de cables 6a, 6b y 6c, 6d coaxiales están conectados a un transistor 9a y 9b de descarga, respectivamente, en la parte del generador, estando divididos dos cables coaxiales en el extremo de la máquina, cada uno, hacia el contacto 4a de corriente superior y el contacto 4b de corriente inferior. En esta realización, esto es importante para maximizar la erosión en el mecanizado basto para cargar el electrodo 2 de hilo con la misma corriente en ambos lados en cada ajuste del generador. Esta disposición es ventajosa asimismo para una extensión según la invención, dando como resultado la alimentación de la descarga desde ambos lados a través del electrodo 2 de hilo en el espacio de chispa, reduciéndose su inductancia dispersa indeseada prácticamente a la mitad consiguiendo así un aumento más pronunciado de la corriente.

En la realización se muestran cuatro cables 6a a 6d coaxiales, en realidad pueden proporcionarse preferiblemente ocho o más de los mismos puesto que también se usan más de dos transistores 9a, 9b de descarga. La corriente del pulso total de una disposición de este tipo asciende a más de 1000 A para un tiempo con pulsos típico de aproximadamente 2 \mus. Para transmitir tales pulsos, en esta realización se prefieren cables coaxiales que tienen una sección transversal grande y una impedancia de onda de, por ejemplo, 10 \Omega o menos, correspondiente a una densidad de capacitancia de 600 pF/m y a una densidad de inductancia de 60 nH/m.

En la figura 3, previsto como una línea adicional, hay un cable 7 coaxial para el mecanizado fino (en lo sucesivo denominado como "cable de mecanizado fino") que se alimenta por un generador 12 HF (en lo sucesivo denominado como "generador de mecanizado fino"). El cable 7 de mecanizado fino está dimensionado de tal manera que es adecuado para transmitir pulsos de mecanizado para implementar el mecanizado fino de la pieza de trabajo, por ejemplo con una irregularidad superficial en el rango por debajo de aproximadamente Ra=0,15 \mum. En esta realización, el cable 7 de mecanizado fino sirve para transmitir pulsos bipolares o monopolares generados por el generador 12 de mecanizado fino, siendo este el motivo por el que este cable 7 de mecanizado fino está conectado sin un diodo directamente al espacio de trabajo y comprende preferiblemente una impedancia de onda típica de 50 \Omega correspondiente a una densidad de capacitancia de 100 pF/m y a una densidad de inductancia de 260 nH/m. Los cables 6a a 6d y 7 coaxiales, que también pueden estar configurados como líneas de cinta o como pares trenzados con similares propiedades, tienen habitualmente una longitud de 2 a 5 m en máquinas EDM actuales.

En esta realización, se hace uso de los cables 6a a 6d de mecanizado basto y/o el cable 7 de mecanizado fino ya existentes de la máquina EDM, aunque también es posible que se prevean cables o líneas adicionales para el método según la invención. Tal como se detalla a continuación, estas líneas se usan para mecanizar piezas de trabajo en el ámbito de mecanizado intermedio.

En la realización de la figura 3, los diodos 5a a 5d dispuestos entre los contactos 4a, 4b y el extremo de cada cable 6a, 6b, 6c, 6d coaxial tienen dos funciones: en primer lugar, aislar la capacitancia del espacio de trabajo durante una etapa de mecanizado fino, tal como se desprende de la patente europea EP 0 313 049 B1, cuyo contenido se incorpora como referencia en la presente memoria y ha de considerarse como parte de la descripción, mientras que, en segundo lugar, es un componente importante del aparato de generación de pulsos para mecanizado basto (por ejemplo, tal como se desprende de la patente europea EP 0 268 109 B1). Cuando los condensadores 10a y 10b de potencia, tal como se muestra en la figura 3, se descargan a través de transistores 9a y 9b de descarga en el espacio de trabajo para el mecanizado basto, sin disponer de los diodos 5a a 5d, las reflexiones y una descarga bipolar oscilante provocarían un desgaste correspondiente del electrodo de hilo. Los diodos 5a a 5b evitan que los pulsos de corriente se sobreimpulsen e inhiben las reflexiones y por tanto apagan los transistores 9a, 9b de descarga durante condiciones de tensión cero y corriente cero, dicho de otro modo, sin pérdidas por conmutación.

Según la realización de la invención, los diodos 5a a 5d tienen una tercera función, es decir, evitar un subimpulso en el ámbito de mecanizado intermedio (por ejemplo Ra=0,8 a 0,15 \mum) cuando un cable o línea coaxial no adaptado se descarga en el espacio de trabajo. El uso de diodos 5a a 5d de alta velocidad elimina la necesidad de un equilibrado de impedancias necesario en los generadores de línea de la técnica anterior, tal como se comentó en la introducción, para obtener la forma de pulso deseada. Los diodos 5a a 5d, en esta realización, eliminan o detienen ondas reflejadas que se propagan sobre las líneas coaxiales.

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En referencia ahora a la figura 4, se ilustra un ejemplo de una extensión de generador según esta realización para hacer más eficaz el ámbito de mecanizado intermedio. Se dispone una fuente 13 de tensión variable para suministrar una tensión de carga a los cables 6a a 6d coaxiales existentes de la máquina EDM, tal como se muestra en la figura 4, y por tanto simultáneamente la tensión Ugap en vacío en el espacio de trabajo. Esta fuente 13 de tensión se programa mediante medios de control (no mostrados) a una tensión de, habitualmente, 60 V a aproximadamente 350 V dependiendo de la tensión Ugap en vacío deseada. A través de los elementos 17a y 17b de conmutación de carga pueden cargarse uno o más pares de cables 6a, 6b y 6c, 6d coaxiales según el valor de pulso de corriente deseado. Un elemento 15, 16 RC que comprende una resistencia 15 y una capacitancia 16 genera de este modo un primer aumento pronunciado de la tensión mientras que la resistencia 14 permite una convergencia asintótica de la tensión en el espacio de chispa a la tensión Ugap en vacío deseada, tal como se muestra en la figura 1. En el tiempo t_{0} en la figura 1, los elementos 17a, 17b de conmutación de carga se encienden mediante los medios de control (no mostrados) para cargar los pares de cables 6a, 6b y 6c, 6d coaxiales, respectivamente, a través de la capacitancia 16 y la resistencia 15 o la resistencia 14 desde la fuente 13 de suministro de tensión variable. La tensión Ugap en el espacio de chispa aumenta desde t_{0} a t_{1} (t_{1} denota el tiempo de inicio de la descarga) en la figura 1. Una vez producida la ignición del espacio de chispa, se obtiene un aumento pronunciado de la corriente Igap del espacio, por ejemplo, con un tiempo de subida inicial de aproximadamente 1 A/ns, entre t_{0} y t_{k} (t_{k} denota el tiempo de subida de corriente del pulso). Por ejemplo, en aproximadamente 100 ns se proporciona la corriente Igap de descarga de aproximadamente 6 a 100 A. Cuando los elementos 17a, 17b de conmutación de descarga se apagan mediante los medios de control (no mostrados), la carga del espacio de trabajo puede detenerse.

Cuando se producen chispas en el espacio de trabajo entre el electrodo 2 de hilo y la pieza 1 de trabajo, los cables 6a a 6d coaxiales se descargan a través de los correspondientes diodos 5a a 5d de potencia según el principio de un generador de línea, es decir, la energía descargada se almacena sustancialmente de manera capacitiva en las líneas de transmisión, y se hace uso de las propiedades características de las líneas para la obtención de la forma del pulso. En el caso ideal de un generador de línea, dicho de otro modo, cuando las líneas funcionan sin pérdidas de manera homogénea en el almacenamiento de energía, el pulso de salida es cuadrado con una duración de pulso definida de manera precisa. Las formas de pulso se definen generalmente por las ecuaciones de línea que contienen los parámetros de las líneas de transmisión. La duración del pulso se determina por ejemplo mediante la longitud de las líneas, en esta realización los cables 6a a 6d coaxiales, y su amplitud mediante la tensión de carga de la fuente de tensión y la impedancia de línea. Incluyendo los cables de potencia ya existentes en una máquina EDM, tales como los cables 6a a 6d coaxiales de mecanizado basto, según una realización, la generación de pulsos basada en el principio de descarga de línea hace posible ahora proporcionar pulsos de mecanizado cortos y altos para EDM y por tanto temperaturas de plasma extremadamente altas de una manera muy eficaz. Los cables de potencia se cargan y descargan en el extremo del generador por el circuito de carga anteriormente mencionado con una característica especial. En el momento de la ignición del espacio de chispa en el espacio de trabajo, la corriente del pulso puede aumentar de manera significativamente más rápida hasta su valor máximo de lo que es posible con los generadores conocidos. Según una realización preferida, el aparato de generación de pulsos es adecuado para todas las aplicaciones de mecanizado por electroerosión que requieran un daño de superficie mínimo y un alto rendimiento de erosión. En particular se obtienen buenos resultados, por ejemplo, en el mecanizado por electroerosión de los materiales diamante policristalino (PCD), nitruro de boro cúbico (CBN), metal duro, carburo así como metales con alto punto
de fusión.

Si no se produce ignición del espacio de chispa, los cables 6a a 6d coaxiales así como la capacitancia parásita del espacio de trabajo se descargan por un elemento 19 de conmutación de descarga después de un cierto tiempo con pulsos.

En las realizaciones de las figuras 3 y 4, con los cables 6a a 6d coaxiales y los valores habituales mencionados, se obtendría teóricamente como resultado un pulso cuadrado de 50 A con una duración de pulso de 42 ns, tomando como base la teoría de los generadores de línea para una tensión de carga de 300 V. Puesto que el electrodo 2 de hilo y la conexión a la pieza 1 de trabajo comprenden una inductancia parásita de aproximadamente 330 nH y una capacitancia parásita de aproximadamente 2,7 nF, el pulso de corriente real es algo aplanado y normalmente asciende a 36 A con una duración de 150 ns que sin embargo satisface los requisitos. No obstante, debido al efecto de eliminación descrito de la descarga de línea y al hecho de que las inductancias parásitas y las capacitancias parásitas están locamente distribuidas, el aumento de corriente es más pronunciado de lo esperado estrictamente de manera matemática. Pueden conseguirse pulsos incluso más cortos y un aumento incluso más pronunciado de la corriente sencillamente reduciendo de manera considerable la inductancia parásita. Para ello son adecuados, por ejemplo, contactos móviles o deslizantes coaxiales en la pieza 1 de trabajo, tal como ya aparece en la patente alemana DE 26 53 857 C2, cuyo contenido se incorpora como referencia en la presente memoria y ha de considerarse como parte de la descripción.

Un ejemplo adicional con dos pares de cables 6a, 6b, 6c, 6d y una tensión de carga de 280 V da como resultado, en teoría, 92 A con una duración de pulso de 42 ns, pero en realidad supera 43 A con una duración de 190 ns. Al aumentar adicionalmente el número de pares de cables se obtienen, de manera correspondiente, pulsos más altos y algo más anchos que, sin embargo, pueden ser totalmente adecuados para un mecanizado más rápido, si bien algo más basto.

En otra realización más, para pulsos de energía incluso más altos, puede resultar interesante aumentar artificialmente la corriente del pulso introduciendo condensadores de pulso conmutables en la proximidad de los contactos 4a, 4b de corriente. Estos condensadores adicionales también se descargan entonces por el elemento 19 de conmutación de descarga si el espacio de chispa no lograra la ignición, y se mantienen a una tensión de carga de 0 V durante el tiempo sin pulsos.

Para un mecanizado incluso más fino se prevé, tal como se muestra en la figura 4, un elemento 18 de conmutación de carga conectado a través de un diodo 22 de carga y del terminal 11 al cable 7 de mecanizado fino, estando el diodo 22 de carga previsto para no perturbar el modo de funcionamiento bipolar del generador 12 de mecanizado fino. En teoría, el cable 7 de mecanizado fino debería suministrar, para una tensión de carga de 135 V, un pulso de corriente de 2,2 A con una duración de 36 ns; en realidad, las mediciones dieron sorprendentemente 12 A y 100 ns. Esto muestra que la capacitancia dispersa de 2,7 nF contribuye considerablemente más al almacenamiento de energía que el cable 7 de mecanizado fino. Sin embargo, esto es algo secundario para el resultado mejorado del mecanizado.

En la realización mostrada en la figura 4, se prevé además el elemento 19 de conmutación de descarga anteriormente mencionado que, tal como se ha descrito, puede descargar las diversas capacitancias de manera efectiva en el espacio de trabajo a través de una resistencia 20 de descarga y un diodo 21 de descarga sin subimpulso. Por esto motivo, el diodo 21 de descarga está previsto igual que el diodo 22 de carga, es decir, para evitar obstaculizar el funcionamiento bipolar del generador 12 de mecanizado fino. Hacer estas conexiones de un elemento de conmutación en serie con un diodo permite inhibir el flujo de corriente en ambos sentidos en la condición de apagado.

Aunque en la figura 4 se identifican a modo de ejemplo MOSFET (transistores de efecto de campo con semiconductor de óxido de metal) e IGBT (transistores bipolares de puerta aislada) como elementos de conmutación, ésta no es una selección obligatoria, dejándose a la elección del experto en la técnica, ya que los desarrollos de estos componentes se están acelerando y actualmente, al no haber apenas diferencias en la velocidad de conmutación de las dos tecnologías, se da por supuesto mayor preferencia a IGBT.

Los diagramas de la figuras 5 a la figura 8 ilustran los avances proporcionados por las realizaciones de la invención, en comparación con técnicas conocidas de la técnica anterior, en caso de que se requiera el funcionamiento de un generador en el intervalo de pulsos anteriormente mencionado de 6 A a 100 A. A este respecto, sólo se tiene en cuenta el ciclo de descarga y no se incluyen pérdidas de carga y se supone además una tensión de chispa eficaz de 25 V.

En referencia ahora a la figura 5, se ilustra la potencia de pulso eficaz en el espacio de trabajo, Pgap_kW, del generador OIZUMI (curva continua) que aumenta linealmente con la corriente Igap_A del pulso hasta el valor de aproximadamente 2,5 kW a 100 A. La curva de rayas muestra la pérdida de potencia del pulso PRg5_kW de las resistencias ZA, ZB terminales en el generador OIZUMI en el caso de una impedancia de línea de 5 \Omega que aumenta como el cuadrado de la corriente del pulso. La curva de puntos y rayas muestra la pérdida de potencia del pulso PRg10_kW de las resistencias ZA, ZB terminales en el caso de una impedancia de línea de 10 \Omega alcanzando un valor enorme de 100 kW a una corriente del pulso de aproximadamente 100 A.

En referencia ahora a la figura 6, se ilustra la eficacia resultante de la descarga en el generador OIZUMI, cuanto mayor es la corriente del pulso menor es la eficacia. La curva continua \etaRg 5 \Omega_% muestra el perfil para una impedancia de cable de 5 \Omega, la curva discontinua \etaRg10W_%, para una impedancia de cable de 10 \Omega.

En referencia ahora a la figura 7, se ilustran las mismas curvas (aunque a diferente escala) obtenidas por un generador según una realización de la invención suponiendo una caída de la tensión de 2 V a través de los diodos 5a a 5d en la figura 3, dando como resultado una pérdida de potencia del pulso, Pdiode_kW, a través de los diodos de 0,2 kW para una corriente del pulso de 100 A, dicho de otro modo, una pérdida de potencia 500 veces más pequeña que con el generador OIZUMI.

En referencia ahora a la figura 8, se ilustra una eficacia de pulso resultante, hdiode_%, de la descarga según esta realización de la invención. Puesto que tanto la potencia del pulso, Pgap_kW, aplicada al espacio de trabajo como la pérdida de potencia del pulso, Pdiode_kW, de los diodos aumenta sólo linealmente con la corriente del pulso, una eficacia de descarga \etadiode_% de aproximadamente un 92,6% se materializa por el rango completo de aplicación.

Ha de entenderse que la invención no está limitada en esta solicitud a los detalles de construcción y a la disposición de los componentes indicados en la descripción anterior de realizaciones o ilustrados en los dibujos. La invención puede incluir otras realizaciones o llevarse a cabo para generadores similares que presenten la misma función. También ha de entenderse que las frases y términos empleados en la presente memoria tienen una finalidad descriptiva y no deberían considerarse como limitativos.

Aunque en la presente memoria se han descrito ciertos dispositivos y productos construidos según las enseñanzas de la invención, el alcance de cobertura de esta patente no está limitado a los mismos. Por el contrario, esta patente cubre todas las realizaciones de las enseñanzas de la invención que entran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (31)

1. Método de generación de pulsos de mecanizado para mecanizado por electroerosión mediante la descarga de la energía almacenada de manera sustancialmente capacitiva en al menos una línea (6a a 6d) que aplica una tensión a un espacio de trabajo formado entre un electrodo (2) de mecanizado y una pieza (1) de trabajo, que comprende las etapas de:

cargar la línea (6a a 6d) a través de un primer circuito (14, 15, 16, 17) de carga mediante una fuente (13) de tensión, descargar la línea (6a a 6d) tras la ignición del espacio de chispa a través de un diodo conectado entre la línea y el espacio (5a a 5d) de trabajo, sin utilizar equilibrado de impedancias en el espacio de trabajo, y

volver a cargar la línea (5a a 5d) después de un tiempo sin pulsos predefinido.

2. Método según la reivindicación 1, en el que como la línea (6a a 6d), se hace uso de una o más líneas coaxiales de una máquina de electroerosión, estando diseñadas dicha línea o líneas para una fase de mecanizado basto.

3. Método según la reivindicación 1 ó 2, que comprende las etapas de cargar, como una línea adicional, una línea (7) coaxial diseñada para una fase de mecanizado fino de una máquina de electroerosión a través de un segundo circuito (18) de carga en serie con un diodo (22) de carga mediante la fuente (13) de tensión, y descargar la línea (7) coaxial tras la ignición del espacio de chispa, sin utilizar equilibrado de impedancias en el espacio de trabajo y volver a cargar la línea (7) coaxial después de un tiempo sin pulsos predefinido.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que si falla la ignición del espacio de chispa, la(s) línea(s) se descarga(n) después de un tiempo con pulsos predefinido y se vuelve(n) a cargar después del tiempo sin pulsos por el respectivo circuito de carga.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además generar pulsos de mecanizado que presentan un tiempo de subida inicial de al menos 1 A/ns.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además generar pulsos de mecanizado que presentan una amplitud en el intervalo de 6 a 100 A y una duración de pulso máxima de aproximadamente 250 ns, y en el que la amplitud máxima se produce no después de aproximadamente 100 ns tras la ignición del espacio de chispa.

7. Método según la reivindicación 2, en el que la o cada una de las líneas (6a a 6d) coaxiales comprende una capacitancia de línea de aproximadamente 600 pF/m y una inductancia de línea de aproximadamente 60 nH/m.

8. Método según la reivindicación 3, en el que la línea (7) coaxial comprende una capacitancia de línea de aproximadamente 100 pF/m y una inductancia de línea de aproximadamente 260 nH/m.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la(s) línea(s) tiene(n) una longitud de aproximadamente 2 a 5 m.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se utiliza una fuente de tensión variable.

11. Método según una de las reivindicaciones 3 a 10, en el que al menos uno de entre el primer circuito (14, 15, 16, 17) de carga y el segundo circuito (18) de carga está dimensionado de tal manera que la tensión de carga se somete a un primer aumento pronunciado y a una convergencia asintótica en el espacio de chispa.

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 11, en el que está previsto un circuito (19, 20, 21) de descarga y está dimensionado de manera que la descarga de la línea (6a a 6d) y/o de una capacitancia parásita del espacio de trabajo se produce sin subimpulso.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para mecanizado EDM por hilo, en el que para distribuir la energía del pulso, se cargan una o más líneas a una tensión predefinida y se aplican el mismo número de líneas cargadas al electrodo (2) de mecanizado en la región por encima y por debajo de la pieza (1) de trabajo.

14. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que para aumentar adicionalmente la energía del pulso, la corriente del pulso en el espacio de trabajo se aumenta conmutando adicionalmente uno o más condensadores de pulsos en el circuito.

15. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que para reducir la inductancia parásita se ponen en contacto contactos deslizantes coaxiales con la superficie de la pieza de trabajo.

16. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pieza de trabajo se mecaniza en el ámbito de mecanizado intermedio entre el mecanizado basto y el mecanizado fino.

17. Método según la reivindicación 16, en el que el ámbito de mecanizado intermedio comprende una irregularidad (Ra) superficial en el intervalo de 0,15 \mum a 0,8 \mum.

18. Aparato que presenta un generador y al menos una línea (6a a 6d) que aplica una tensión a un espacio de trabajo formado entre un electrodo (2) de mecanizado y una pieza (1) de trabajo y que descarga la energía almacenada de manera sustancialmente capacitiva en dicha línea para generar pulsos de mecanizado para mecanizado por electroerosión, caracterizado por un primer circuito (14, 15, 16, 17) de carga conectado a una fuente (13) de tensión para cargar la línea (6a a 6d) desde el extremo del generador, con lo cual se descarga la línea (6a a 6d) tras la ignición del espacio de chispa a través de un diodo (5a a 5d) conectado entre la línea (6a a 6d) y el espacio de trabajo, sin utilizar equilibrado de impedancias en el espacio de trabajo, y la línea (6a a 6d) se vuelve a cargar después de un tiempo sin pulsos predefinido.

19. Aparato según la reivindicación 18, en el que, como la línea (6a a 6d), se hace uso de una o más líneas coaxiales de una máquina de electroerosión diseñada para una fase de mecanizado basto.

20. Aparato según las reivindicaciones 18 ó 19, que comprende, como una línea adicional, una línea (7) coaxial que está diseñada para una fase de mecanizado fino de la máquina de electroerosión, cargándose dicha línea (7) coaxial a través de un segundo circuito (18) de carga en serie con un diodo (22) de carga mediante la fuente (13) de tensión, y descargándose la línea (7) coaxial tras la ignición del espacio de chispa, sin utilizar equilibrado de impedancias en el espacio de trabajo.

21. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, en el que está previsto un circuito (19, 20, 21) de descarga y está dimensionado de manera que la descarga de la línea (6a a 6d) y/o de una capacitancia parásita del espacio de trabajo se produce sin subimpulso.

22. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, en el que la fuente (13) de tensión es una fuente de tensión variable.

23. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22, en el que al menos uno de entre el primer circuito (14, 15, 16, 17) de carga y el segundo circuito (18) de carga comprende en serie: la fuente (13) de tensión conectada mediante un terminal al conductor externo de la o cada una de las líneas (6a a 6d) coaxiales, un elemento (15, 16) RC con una resistencia (14) en paralelo al mismo, y al menos un elemento (17a, 17b) de conmutación de carga que está conectado en el extremo del generador con un conductor interno de la o cada una de las líneas (6a a 6d) coaxiales.

24. Aparato según la reivindicación 23, en el que el terminal positivo de la fuente (13) de tensión está conectado al menos a uno de entre un conductor externo del o de cada uno de los cables coaxiales de mecanizado basto y un conductor externo del cable coaxial de mecanizado fino y el (los) elemento(s) de conmutación de línea está(n) conectado(s) al menos a uno de entre un conductor interno del o de cada uno de los cables coaxiales de mecanizado basto y un conductor interno del cable coaxial de mecanizado fino.

25. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24, en el que el circuito de descarga comprende un elemento (19) de conmutación de descarga conectado en serie con una resistencia (20) de descarga y un diodo (21) de descarga en el extremo del generador entre un conductor externo de la o cada una de las líneas (6a a 6d) coaxiales y un conductor interno de la o cada una de las líneas (6a a 6d) coaxiales.

26. Uso de un aparato según una de las reivindicaciones 18 a 25, para generar pulsos de mecanizado para mecanizado por electroerosión mediante la descarga de al menos una línea (6a a 6d) que aplica una tensión a un espacio de trabajo formado entre un electrodo (2) de mecanizado y una pieza (1) de trabajo, para generar pulsos de mecanizado que tienen un flanco que alcanza la amplitud de aproximadamente 6 a 100 A no después de aproximadamente 100 ns tras la ignición del espacio de chispa.

27. Uso según la reivindicación 26, para generar pulsos de mecanizado que tienen una duración de pulso máxima de aproximadamente 250 ns.

28. Uso según la reivindicación 25 ó 26, para generar pulsos de mecanizado que tienen un tiempo de subida inicial de al menos aproximadamente 1 A/ns.

29. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 28, para generar pulsos de mecanizado con una tensión de chispa eficaz de aproximadamente 25 V, proporcionando dichos pulsos una potencia de pulso de aproximadamente 100 W a 2 kW durante aproximadamente 100 ns tras la ignición.

30. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 29, para generar pulsos de mecanizado con una tensión de chispa eficaz de aproximadamente 25 V, proporcionando dichos pulsos una energía de pulso de aproximadamente 10 \muJ a 200 \muJ durante aproximadamente 100 ns tras la ignición.

31. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 26 a 30, para mecanizado EDM de diamante policristalino (PCD), nitruro de boro cúbico (CBN), metal duro, carburo o materiales con alto punto de fusión.