ES2945419T3 - Método para el corte de hilo a alta velocidad - Google Patents

Abstract

Método de corte por descarga electroquímica de alambre de alta velocidad (HS-WECDM), en el que se procesa una pieza de trabajo por medio de un electrodo de alambre, en el que se aplican pulsos de polaridad negativa consecutivos en dicho electrodo de alambre, desarrollando así al menos parcialmente descargas eléctricas discretas , caracterizado porque el método incluye además aplicar pulsos de polaridad positiva en el electrodo de alambre entre los pulsos negativos, y que se detecta inmediatamente una ignición con cada pulso de polaridad positiva, y que los pulsos de polaridad positiva se interrumpen inmediatamente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método para el corte de hilo a alta velocidad

La invención se refiere a un método para el corte por descarga electroquímica de hilo, en particular un método de formación de pulsos para el corte por descarga electroquímica de hilo a alta velocidad.

Antecedentes

El proceso de mecanizado por descarga eléctrica de hilo (WEDM) es un proceso no tradicional para cortar con precisión materiales eléctricamente conductores. Se corta un contorno deseado en una pieza de trabajo por medio de un electrodo de hilo. El hilo y la pieza de trabajo se mueven relativamente entre sí según las instrucciones de un programa de mecanizado. El proceso se lleva a cabo aplicando un voltaje pulsado entre la pieza de trabajo y el hilo, produciendo descargas de chispas en el espacio entre electrodos ("separación").

El proceso WEDM es versátil y extremadamente preciso, por lo que las máquinas WEDM son ampliamente utilizadas, en particular, para producir matrices y punzones para estampación. El proceso WEDM se lleva a cabo con la pieza de trabajo sumergida en un baño de fluido dieléctrico o mediante lavado coaxial, en su mayoría agua desionizada de muy baja conductividad o aceite. El electrodo de hilo es alimentado desde un carrete a velocidades de descarga que normalmente oscilan entre 30 y 300 mm/s. En WEDM, el hilo se desplaza siempre en la misma dirección y se utiliza una sola vez.

Por el contrario, el método descrito en este documento se refiere al corte por descarga electroquímica de hilo de alta velocidad. Este método de corte eléctrico a veces se denomina corte de hilo rápido, corte de hilo alternativo, WEDM de alta velocidad o simplemente HS-WEDM o HS-WECDM o FW. En lo que sigue, se denomina proceso de corte de hilo de alta velocidad o HS-WECDM. El proceso HS-WECDM también se realiza aplicando un voltaje pulsado a la separación, pero este proceso es muy diferente con respecto al WEDM tradicional.

La dirección de desplazamiento del hilo cambia periódicamente, de modo que el hilo de molibdeno se utiliza muchas veces, lo que es posible debido al bajo desgaste del hilo. Además, la velocidad de desplazamiento del hilo es de hasta 20 m/s, es decir, mucho más alta que la del WEDM tradicional. Por esta razón, el WEDM a veces se denomina WEDM de baja velocidad (LS-WEDM). En las máquinas HS-WECDM y LS-WEDM, la dirección de avance del hilo es generalmente vertical, siendo el líquido de mecanizado alimentado mediante boquillas coaxiales, es decir, por aspersión. El fluido de mecanizado utilizado en HS-WECDM es un fluido que tiene una conductividad media de aproximadamente 3 mS/cm. Por lo tanto, en la presente memoria descriptiva se denomina electrolito. La alta velocidad de desplazamiento del hilo de HS-WECDM garantiza un buen lavado al arrastrar el electrolito al interior de la ranura, de modo que normalmente el mecanizado se lleva a cabo sin un baño de líquido de mecanizado.

La precisión y la versatilidad de las máquinas HS-WECDM no son comparables a las de LS-WEDM; sin embargo, estas máquinas son buenas para una gran cantidad de operaciones, como tareas de separación, repartición, rebanado y ranurado. Además, su relación rendimiento/precio es atractiva.

Recientemente, GF Machining Solutions presentó AgieCharmilles CUT AM 500; una nueva máquina de corte de hilo alternativa, que está especialmente diseñada para separar piezas metálicas fabricadas de forma aditiva de una placa base (consulte el documento de GF Machining Solutions 259.806.892-ES). Esta máquina es una HS-WECDM en la que el hilo se desplaza horizontalmente por el área de mecanizado. La placa base está montada sobre una mesa giratoria mediante la cual se gira 180° después de la carga. Por lo tanto, el proceso se lleva a cabo con la placa base invertida, como se muestra en el documento EP3360636A1. De esta forma, las piezas AM que se van a separar no obstruyen la entalladura durante el corte, y las piezas AM que caen se recogen fácilmente.

En los procesos de mecanizado eléctrico, el lavado es un factor clave. En el corte horizontal, la alimentación del fluido de mecanizado en la entalladura es más difícil, en particular debido a la gravedad. En el caso descrito anteriormente de una máquina de corte de hilo dedicada a la separación de piezas metálicas fabricadas de forma aditiva, se presenta una dificultad adicional por el hecho de que normalmente varias piezas AM son generadas simultáneamente en la placa base, formando una serie de piezas separadas entre sí. . El lavado de dichas piezas es muy difícil.

Por estas razones, con la máquina horizontal HS-WECDM mencionada anteriormente, la operación se realiza preferiblemente en un baño de fluido de mecanizado. Un baño de fluido asegura el lavado permanente de la entalladura.

Un HS-WECDM alternativo en el que un electrodo de hilo se desplaza horizontalmente en un depósito de trabajo para procesar una pieza de trabajo sumergida se conoce, por ejemplo, a partir del documento CN101428364A o del documento CN101670471A. El proceso HS-WECDM normalmente se lleva a cabo con pulsos unipolares de polaridad negativa en el electrodo de hilo. Tal proceso es conocido por el documento US 4487671 A, que describe el preámbulo de la reivindicación 1. La polaridad negativa del electrodo de corte da como resultado que la retirada de material se produzca sustancialmente en el lado de la pieza de trabajo, preservando la integridad del electrodo de hilo de molibdeno. Por el contrario, la polaridad positiva del generador de pulsos en el hilo provocaría erosión en el lado del hilo, lo que provocaría la rotura del hilo. Como se ha mencionado, en la máquina HS-WECDM que tiene un electrodo de hilo móvil vertical, el lavado se realiza típicamente por aspersión. En este caso, el fluido de mecanizado es inyectado en la ranura por medio de boquillas de lavado superiores e inferiores y es arrastrado por el hilo móvil. El cátodo está representado por la parte del hilo dentro de la ranura y el ánodo está representado por la parte cercana de la pieza de trabajo que rodea el hilo. La parte distante de la pieza de trabajo que no es adyacente al hilo todavía tiene un potencial de ánodo, pero no es rociada por el electrolito. Por lo tanto, aparte de la propia superficie de corte, solo una pequeña parte de la superficie superior e inferior de la pieza de trabajo se ve afectada por la oxidación anódica no deseada.

Desafortunadamente, en un baño de electrolito, este método unipolar HS-WECDM genera grandes problemas de funcionamiento, en particular, oxidación anódica prolongada de la pieza de trabajo, descomposición del fluido de mecanizado, formación de depósitos en toda el área de trabajo, incluido el circuito de desplazamiento del hilo y alimentadores de corriente. Estos problemas provocan un esfuerzo considerable en el mantenimiento.

La razón es que el fluido de mecanizado utilizado en este proceso HS-WECDM es un electrolito y que los electrodos están sustancialmente sumergidos. Con la operación unipolar, el área de mecanizado se convierte en una celda electrolítica, en la que el hilo es el electrodo negativo (cátodo) y la pieza de trabajo es el electrodo positivo (ánodo). La operación unipolar conduce a la oxidación anódica en la pieza de trabajo. Por supuesto, esto se aplica tanto al HS-WECDM vertical como al horizontal que operan en un baño de electrolito.

En una máquina horizontal HS-WECDM que opera en un baño de electrolito, el cátodo está representado por la sección sumergida del electrodo de hilo, mientras que el ánodo está representado por la pieza de trabajo sumergida, la parte sumergida de la mesa de trabajo y el depósito de trabajo (si es metálico). En tal caso, toda la superficie de la pieza de trabajo puede sufrir una oxidación anódica no deseada.

Por ejemplo, las piezas AM de titanio pueden formar una película de óxido de color. Además, dado que las piezas AM se cortan muy cerca de la superficie de la placa base, dicha placa base también está sujeta a una oxidación intensa.

Por tanto, el funcionamiento fluido de dicha máquina HS-WECDM horizontal no es posible con la tecnología de pulsos convencional.

Compendio de la Invención

El objeto de la presente invención es resolver el problema mencionado de la oxidación anódica manteniendo altas velocidades de corte, asegurando una alta fiabilidad del proceso y un muy bajo desgaste del electrodo de hilo. En esencia, este objeto se logra mediante la conformación de pulsos de la invención, que tiene como objetivo un voltaje de separación de punto establecido, por ejemplo, un voltaje de separación promedio de cero o casi cero. El aspecto principal de la presente invención se refiere a un método de corte por descarga electroquímica de hilo de alta velocidad (HS-WECDM), en el que se procesa una pieza de trabajo por medio de un electrodo de hilo, en el que se aplican pulsos consecutivos de polaridad negativa en el electrodo de hilo, teniendo los pulsos de polaridad negativa un voltaje de circuito abierto U_o2, desarrollando así al menos parcialmente descargas eléctricas discretas. El método incluye además la aplicación de pulsos de polaridad positiva en el electrodo de hilo entre los pulsos negativos. Los pulsos de polaridad positiva tienen un voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1, y se detecta inmediatamente un encendido que se produce con cada pulso de polaridad positiva, y los pulsos de polaridad positiva se interrumpen inmediatamente.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a un método de corte por descarga electroquímica de hilo de alta velocidad (HS-WECDM), en el que se aplican períodos de pulso consecutivos a la separación entre dicha pieza de trabajo y dicho electrodo de hilo, y cada período de pulso comprende al menos un pulso de polaridad positiva en el electrodo de hilo en el que se aplica un voltaje de circuito abierto positivo U_o1, y cada período de pulso comprende además un pulso de polaridad negativa en el electrodo de hilo en el que se aplica un voltaje de circuito abierto negativo U_o2, y que se detecta inmediatamente un encendido que se produce en el curso de dicho al menos un pulso de polaridad positiva, y que dicho pulso de polaridad positiva se interrumpe inmediatamente, y que una descarga de polaridad negativa que se produce en dicho pulso de polaridad negativa se mantiene durante un tiempo de descarga t_e2.

Otro aspecto de la presente invención está dirigido a conseguir un voltaje de separación promedio de cero o casi cero. En consecuencia, se controlan uno o más parámetros de mecanizado para lograr un voltaje de separación promedio de cero o casi cero.

Otro aspecto de la presente invención está dirigido a la identificación y supresión de pulsos de polaridad positiva de baja pendiente.

Otro aspecto más de la presente invención está dirigido a obtener un voltaje de separación promedio de cero o casi cero, mediante la inclusión de pulsos de voltaje de pausa positiva.

Estos y otros aspectos se describen en la siguiente descripción de las realizaciones preferidas.

Descripción detallada y realizaciones preferidas de la Invención

A continuación se detallarán las realizaciones preferidas de la invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran lo siguiente:

La Figura 1, un HS-WECDM de tipo aspersión con un electrodo de hilo alternativo, en el que el hilo se desplaza verticalmente a través del área de mecanizado;

la Figura 2a, un HS-WECDM similar al mostrado en la Figura 1, con un depósito de trabajo y un baño para procesamiento sumergido;

la Figura 3a, un HS-WECDM con un electrodo de hilo alternativo, en el que el hilo se desplaza horizontalmente a través del área de mecanizado en un baño;

la Figura 4, el HS-WECDM mostrado en la Figura 3, en el que la pieza de trabajo es girada al revés;

la Figura 5, una forma de onda de voltaje y corriente de un proceso HS-WECDM de última generación; la Figura 6, una forma de onda de voltaje y corriente de un proceso HS-WECDM mejorado, utilizando pulsos PPV;

las Figuras 7-12, formas de onda de voltaje y corriente de un proceso HS-WECDM según la presente invención; la Figura 13a, b, múltiples trazados de voltaje superpuestos;

la Figura 14, múltiples trazados de corriente superpuestos.

En primer lugar, se explican e ilustran mediante figuras algunas características relevantes de las máquinas HS-WECDM. La Figura 1 muestra un ejemplo de máquina de corte de hilo alternativa de alta velocidad 1000, que comprende una base 106, con una columna 101 montada sobre ella. Una viga 102 está montada en la columna 101 sobre una línea de trazos en Z, representada por la línea de trazos Z, de manera que un cabezal de guiado de hilo superior 112 puede estar situado verticalmente. Un brazo de guiado de hilo inferior 103 que lleva un cabezal de guiado de hilo inferior 113 está montado de forma fija en la columna 101. Una corredera en X 104, una corredera en Y 105 y una mesa 110 están montadas en serie en la base 106 de modo que una pieza de trabajo 2 montada en la mesa 110 se puede mover en el plano X-Y. Un depósito de trabajo 120 con un protector contra salpicaduras 121 rodea la mesa para recoger el electrolito. El hilo se almacena en un conjunto de tambor de hilo 10. El hilo se desenrolla del tambor 10, se desplaza a través del circuito de transporte de hilo y después se rebobina en dicho tambor, de manera conocida. Esta figura ilustra la máquina convencional HS-WECDM de hilo alternativo de tipo aspersión (sin baño), en la que el hilo se desplaza verticalmente a través del área de mecanizado.

La Figura 2 muestra una máquina de corte de hilo alternativa de alta velocidad similar 2000, pero esta es una máquina HS-WECDM de tipo baño en la que la pieza de trabajo está sumergida durante el funcionamiento. El depósito de trabajo 120 se extiende por encima del nivel de la pieza de trabajo para contener un baño de electrolito 5.

La Figura 3 muestra otro ejemplo de máquina de corte de hilo alternativa de alta velocidad 3000. Esta máquina tiene un circuito de desplazamiento de hilo, en el que el electrodo de hilo se desplaza horizontalmente a través del área de trabajo, es decir, para el corte horizontal. La máquina 3000 comprende una base 206 y una columna derecha e izquierda 201 montadas sobre dicha base. Una viga 202 está montada entre las columnas 201. Un brazo de guiado de hilo izquierdo 207 lleva un cabezal de guiado de hilo izquierdo 212, y el brazo de guiado de hilo 207 está montado en una corredera en Z izquierda, que está representada por la línea de trazos Z1. Un brazo de guiado de hilo derecho 208 lleva un cabezal de guiado de hilo derecho 213, y el brazo de guiado de hilo 208 está montado en una corredera en Z derecha, que está representada por la línea de trazos Z2. De esta manera, los dos cabezales de guiado 212, 213 pueden estar situados verticalmente. Las correderas en Z Z1, Z2 están acopladas o son independientes. El hilo se almacena en un conjunto de tambor de hilo doble 20, 30.

Una placa base 4 con varias piezas AM 3 integradas está montada en una mesa giratoria 210, que a su vez está montada en una corredera en Y 204. La corredera en Y está montada debajo de la viga 202.

La Figura 4 muestra la misma máquina mostrada en la Figura 3, pero con la mesa giratoria 210 girada 180° y un depósito de trabajo 120 lleno de un electrolito 5, de manera que el nivel del fluido está ligeramente por encima de la posición de corte.

Por supuesto, el corte de separación se puede realizar en la orientación original, con las piezas AM mirando hacia arriba, como se muestra en la Figura 3. Sin embargo, las piezas AM pueden caer o cerrar la entalladura durante la separación. Por esta razón, en la mayoría de los casos es ventajoso girar la placa base, como se muestra en la Figura 4. La placa base 4 se carga en la orientación original. A continuación, se gira 180° por medio de la mesa giratoria 210 para ejecutar el corte de separación con las piezas AM mirando hacia abajo. En este caso, las piezas AM que caen se recogen fácilmente, por ejemplo, mediante una cesta adecuada.

Las correderas en Z Z1 y Z2 se mueven a la posición deseada, típicamente a las proximidades inmediatas de la placa base 4. El depósito de trabajo 120 se llena con el electrolito 4 y las piezas AM se separan de la placa base por medio de un alto proceso de corte de hilo alternativo de alta velocidad, mientras que el lavado de la separación queda asegurado por el electrolito arrastrado al interior de la entalladura por el hilo que se desplaza a alta velocidad.

Las Figuras 5 a 14 ilustran formas de onda del voltaje (voltaje de separación, USeparación) y corriente (corriente de separación, I_separación). Primero, la forma de onda típica de voltaje y corriente de los pulsos utilizados con un HS-WECDM convencional se describen haciendo referencia a la Figura 5. Se muestran cuatro pulsos de polaridad negativa. Téngase en cuenta que los primeros tres períodos de pulso que se muestran en la Figura 5 son pulsos normales que tienen una caída de voltaje característica en un tiempo de retardo de encendido, mientras que el cuarto período de pulso es un pulso de circuito abierto. No se produce descarga en los pulsos de circuito abierto, pero contribuyen al voltaje de separación promedio negativo.

Las máquinas HS-WECDM convencionales son generalmente del tipo aspersión. Estas máquinas utilizan pulsos unipolares, que tienen polaridad negativa en el electrodo de hilo, como se ilustra en la Figura 5. Las fases principales de un período de pulso normal utilizado con una HS-WECDM convencional comprenden:

• aplicar un voltaje negativo U_o2 en la separación durante un tiempo de retardo de encendido t^d2, y con un tiempo máximo de retardo de encendido t_d2max;

• después del encendido, mecanizar por descarga eléctrica con polaridad negativa durante un tiempo t_e2; y, • aplicar un tiempo de pausa t^o entre dos pulsos consecutivos.

Un voltaje de separación promedio negativo considerable es típico para este tipo de máquina (área sombreada hacia abajo), lo que no es un gran problema en la HS-WECDM de tipo aspersión. Pero en un baño de electrolito, las corrientes provocan fuertes fenómenos electrolíticos. Como se puede ver en el gráfico de la corriente, durante el tiempo de retardo t^d2 la corriente I^ecm no es cero. Esto se debe a la conductividad eléctrica del fluido de mecanizado, que determina un flujo de corriente entre el hilo y la pieza de trabajo al aplicar un voltaje, también en el caso de pulsos abiertos. El valor de voltaje promedio entre el cátodo y el ánodo (voltaje de separación) generalmente está en el rango de -30 a -40V. Esto produce una reacción redox, con una densidad de corriente sobre la superficie de la pieza de trabajo, que produce su oxidación.

La Figura 6 ilustra formas de onda de voltaje y corriente de una disposición conocida de LS-WEDM, que incluye un "Voltaje de Pausa Positivo" o pulso PPV. El pulso PPV es un pulso aplicado en la pausa entre pulsos negativos consecutivos (área sombreada hacia abajo), en el que un voltaje positivo moderado U^{p p v} (área sombreada hacia arriba) se aplica a la separación. En realidad, no debería producirse una descarga en dicho pulso PPV. El pulso PPV se configura para obtener un voltaje de separación promedio de cero o casi cero. Por ejemplo, el tiempo de pausa t^o entre pulsos en los que se imprime un pulso PPV en la separación se prolonga en la medida necesaria para obtener un voltaje promedio de cero o casi cero. De esta forma, se evita sustancialmente la oxidación anódica. El voltaje de pausa positivo debe ser menor que el voltaje de descarga U^e, porque no se desea una descarga durante dicho pulso PPV. Típicamente, el voltaje PPV U^{p p v} está en el rango de 5 a 25V, más típicamente entre 10 y 15V. La desventaja en este caso consiste en que la pausa se prolonga significativamente para obtener la compensación total. Por lo tanto, se reduce la frecuencia de descarga y se reduce la velocidad de mecanizado.

Además, con el VPP existe el riesgo de microencendidos repetidos, que no son sostenidos por la corriente, por lo que se extinguen inmediatamente. Estos reencendidos disminuyen el efecto de compensación del pulso PPV y pueden contribuir al desgaste del hilo. Por esta razón, el uso de pulsos PPV solo es parcialmente satisfactorio, aunque puede resolver el problema de la oxidación anódica.

La Figura 6 muestra más pulsos negativos que tienen un tiempo de retardo de encendido comparativamente corto t^d2, que se consigue mediante una alta compresión de separación, es decir, una separación comparativamente pequeña. Esta disposición reduce el área ü(t) X d tque va a ser compensada (área sombreada hacia abajo) por un pulso PPV (área sombreada hacia arriba). Sin embargo, una alta compresión de la separación empeora la limpieza de la separación, lo que puede provocar el deterioro del proceso de corte, una velocidad de corte reducida y una calidad superficial reducida.

Por lo tanto, las formas de pulso convencionales no son adecuadas para un proceso HS-WECDM de alta eficiencia y sin anodización.

La presente invención introduce un nuevo tipo de pulso, que se utiliza en combinación con pulsos convencionales. El nuevo tipo de pulso no contribuye sustancialmente a la retirada de material, pero está especialmente dedicado a reducir efectivamente el voltaje de separación promedio, obteniendo el voltaje de separación promedio deseado, por ejemplo, voltaje cero o casi cero.

Por lo tanto, el aspecto principal de la presente invención se refiere a un método de corte por descarga electroquímica de hilo de alta velocidad (HS-WECDM), en el que se procesa una pieza de trabajo por medio de un electrodo de hilo, en el que se aplican pulsos de polaridad negativa consecutivos en el electrodo de hilo, teniendo los pulsos de polaridad negativa un voltaje de circuito abierto U_o2, desarrollando así al menos parcialmente descargas eléctricas discretas, caracterizado por que el método incluye además, aplicar pulsos de polaridad positiva en el electrodo de hilo entre los pulsos negativos, teniendo los pulsos de polaridad positiva un voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1, y por que se detecta inmediatamente un encendido que se produce con cada pulso de polaridad positiva, y por que los pulsos de polaridad positiva son interrumpidos inmediatamente.

Tras la detección del encendido, el pulso de polaridad positiva se interrumpe lo más rápido posible. La interrupción del pulso de polaridad positiva puede incluir la inversión de la polaridad del pulso.

En una realización preferida, el nuevo tipo de pulso está incorporado en períodos de pulso que incluyen al menos uno de dichos pulsos de polaridad positiva y un pulso de polaridad negativa. Incorporando y manipulando los pulsos de polaridad positiva de la invención, el voltaje de separación promedio se puede controlar para conseguir el valor de punto establecido deseado.

Más específicamente, esta realización del método de corte HS-WECDM de la invención incluye que se apliquen períodos de pulso consecutivos en una separación entre dicha pieza de trabajo y dicho hilo, y que cada período de pulso comprenda al menos un pulso de polaridad positiva en el electrodo de hilo en el que se aplica un voltaje de circuito abierto positivo U_o1, y que los períodos de pulso comprendan además un pulso de polaridad negativa en el electrodo de hilo en el que se aplica un voltaje de circuito abierto negativo U_o2, y que se detecte inmediatamente un encendido que se produce en el transcurso de dicho al menos un pulso de polaridad positiva, y que dicho pulso de polaridad positiva sea interrumpido inmediatamente, y que el pulso de polaridad negativa se aplique inmediatamente después del pulso de polaridad positiva, y que una descarga de polaridad negativa que se produce en dicho pulso de polaridad negativa sea mantenida durante un tiempo de descarga t_e2.

En otras palabras, los períodos de pulso incluyen uno o más primeros pulsos en los que se aplica un voltaje de polaridad positiva al electrodo de hilo, y un segundo pulso, en el que se aplica un voltaje de polaridad negativa al electrodo de hilo. Idealmente, solo hay un pulso de voltaje de polaridad positiva, sin embargo, se pueden aplicar pulsos de polaridad positiva adicionales, si el primer voltaje de polaridad positiva se interrumpe debido a un encendido prematuro o por otra razón. El voltaje de circuito abierto U_o1 del primer pulso de polaridad positiva es lo suficientemente alto como para producir una descarga eléctrica. Sin embargo, las descargas de polaridad positiva no son deseables en HS-WECDM, porque el hilo se daña con las descargas positivas, lo que provoca la rotura del hilo después de un breve período de tiempo. La finalidad del al menos un primer pulso de polaridad positiva no es contribuir al propio proceso de corte, sino minimizar el valor absoluto del voltaje promedio entre electrodos y, por último, contrarrestar el efecto de oxidación anódica. Por ejemplo, según la invención, se aplica un voltaje de polaridad positiva U_o1 y la separación se carga hasta que se produce un encendido de polaridad positiva, pero el encendido se detecta inmediatamente y se suprime una descarga, lo más rápido posible. El tiempo de descarga t^e1 de un pulso de polaridad positiva no dura más de unos pocos microsegundos, por ejemplo 4 ps. Por lo tanto, el tiempo de retardo de encendido del pulso positivo t_d1 es casi equivalente a la duración del pulso de polaridad positiva t ⁱ¹. De este modo se evita en gran medida el desgaste del hilo, que es tan importante para estas máquinas HS-WECDM.

Entonces, inmediatamente después del al menos un pulso de polaridad positiva, se aplica un pulso de polaridad negativa al electrodo de hilo, preferiblemente solo se aplica un pulso de polaridad negativa en cada período de pulso al electrodo de hilo. Por ejemplo, en el caso de pulsos de descarga normales, la separación se carga aplicando un voltaje de circuito abierto de polaridad negativa U_o2. La descarga normalmente comienza con el encendido, después de un tiempo de retardo de encendido t^d2. La descarga de polaridad negativa que tiene un voltaje de descarga U_e2 se mantiene durante un tiempo de descarga t_e2, cortando así la pieza de trabajo. Este pulso de polaridad negativa utilizado con la invención es por lo tanto muy similar al pulso de polaridad negativa convencional. Obviamente, el proceso comprende diversos tipos de pulsos de polaridad negativa, que dependen de las condiciones del proceso. Los pulsos negativos malos se identifican de manera conocida y se suprimen.

En una realización, el voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1 aplicado en el primer período de pulso es más alto que un voltaje de descarga U^e1, típicamente en el rango de 40 a 150 V, por ejemplo 70 V. Con este voltaje, normalmente puede ocurrir una descarga de polaridad positiva, pero de acuerdo con la invención, se detecta el encendido y el pulso positivo se detiene inmediatamente, por ejemplo mediante la aplicación inmediata de polaridad de pulso invertida. La ventaja de un voltaje de polaridad positiva más alto es que el tiempo de pulso tu durante el cual se aplica dicho voltaje positivo puede ser comparativamente corto, reduciendo el tiempo muerto y manteniendo velocidades de corte elevadas.

Un primer pulso con un voltaje de circuito abierto comparablemente alto U_o1, por lo tanto, es mucho más efectivo que un pulso de voltaje de pausa positivo de la misma longitud, que tiene un U^{p p v} comparativamente bajo. De acuerdo con la invención, se permite que se produzca el encendido de polaridad positiva, con el fin de explotar completamente el voltaje de polaridad positiva, con la máxima contribución a reducir el voltaje de separación promedio. Sin embargo, un pulso de polaridad positiva es detenido si no se ha producido un encendido después de un tiempo de retardo de encendido máximo predefinido t_d1 ^máx, como se detalla más adelante.

La Figura 7 ilustra las formas de onda bipolares de voltaje y corriente de un proceso HS-WECDM según la invención.

De acuerdo con una realización a modo de ejemplo ilustrada con referencia a la Figura 7, las fases principales de un período de pulso normal usado con HS-WECDM comprenden:

• aplicar un voltaje positivo U_o1 en la separación (polaridad positiva del hilo), por ejemplo, 70V durante un tiempo de retardo de encendido t_d1;

• tan pronto como se detecta el encendido, la polaridad del voltaje se invierte instantáneamente de positivo a negativo, lo que detiene la corriente y produce la extinción inmediata de la chispa;

• aplicar inmediatamente un voltaje negativo U_o2 en la separación, por ejemplo, -70 V, durante un tiempo de retardo de encendido t_d2;

• después del encendido, mecanizar por descarga eléctrica con polaridad negativa U_e2 , por ejemplo, -35V durante un tiempo t_e2; y,

• aplicar un tiempo de pausa entre dos pulsos consecutivos.

De acuerdo con una realización de la invención, el pulso de polaridad positiva se interrumpe invirtiendo la polaridad en el electrodo de hilo, de positiva a negativa.

El voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1 será posiblemente alto y se acepta que se produzca un encendido. De acuerdo con una realización de la invención, un voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1 es mayor que un voltaje de descarga positivo U_e1. Por ejemplo, el voltaje de circuito abierto de polaridad positiva es U_o1 = 70 V y el voltaje de circuito abierto de polaridad negativa es U_o2 = -70V. El voltaje de descarga U^e depende principalmente del material de la pieza de trabajo.

De acuerdo con una realización de la invención, se mide el voltaje de separación, se calcula un voltaje de separación promedio y se controlan uno o más parámetros de mecanizado para lograr un voltaje de separación promedio de punto establecido.

El voltaje de separación se compara continuamente con ciertos umbrales de voltaje, en tiempo real. Además, el voltaje se mide con una frecuencia determinada y se calcula el voltaje de separación promedio, por ejemplo, cada 250 ps. El voltaje de separación promedio se puede determinar haciendo una integración aproximada o un promedio móvil. La desviación del voltaje de separación promedio con respecto al voltaje de separación promedio del punto establecido deseado sirve como señal de error para controlar al menos un parámetro de mecanizado. El uno o más parámetros de mecanizado se ajustan continuamente en función de la señal de error. Mediante el control apropiado de uno o más parámetros de mecanizado, se consigue y se mantiene el voltaje de separación promedio deseado durante todo el proceso de corte. Preferiblemente, esto se consigue dentro de un lazo de control de voltaje promedio; el lazo de control de voltaje promedio no reemplaza el lazo de control de proceso principal, que controla la anchura de la separación, discrimina y detiene, chispas malas, etc.

De acuerdo con una realización, un voltaje de separación promedio de punto establecido es cero o casi cero. De acuerdo con otra realización, un voltaje de separación promedio de punto establecido incluye un voltaje de separación ligeramente positivo, por ejemplo entre 0V y 2V.

Un voltaje de separación ligeramente positivo es ventajoso en ciertos casos. Sin embargo, esto no es generalmente aplicable. El voltaje de separación promedio del punto establecido es específico del material de la pieza de trabajo que se va a cortar. De hecho, ciertos materiales son muy sensibles a un voltaje de separación promedio negativo. Otros materiales, tal como Inconel 718, son menos sensibles y se pueden mecanizar con un voltaje de separación promedio ligeramente negativo. Esto se debe tener en cuenta en la configuración de los parámetros de mecanizado, porque la velocidad de corte, que es de primordial importancia, no se debe limitar innecesariamente.

De acuerdo con otra realización, los parámetros de mecanizado que se controlan para obtener el voltaje de separación promedio deseado incluyen uno o más de los siguientes:

• el número de pulsos positivos y/o pulsos negativos,

• el voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1 y/o voltaje de circuito abierto de polaridad negativa U_o2, • el tiempo de retardo de encendido de referencia de pulsos negativos t_d2Ref, o el voltaje de referencia de pulsos negativos U_o2Ref,

• el tiempo máximo de descarga de los pulsos negativos t_e2max,

• el tiempo máximo de retardo de encendido de los pulsos positivos t_d1 ^máx y/o el tiempo máximo de retardo de encendido de los pulsos negativos t_d2max.

• la velocidad de alimentación.

En un primer ejemplo, el número o la proporción de pulsos positivos se controla para lograr un voltaje de separación promedio de cero o casi cero:

• si el voltaje de separación promedio está en un rango de voltaje deseado, cerca de cero voltios, entonces el número de pulsos positivos y negativos no es modificado;

• si el voltaje de separación promedio es negativo, por debajo del rango de voltaje deseado, entonces aumenta la proporción de pulsos positivos;

• si el voltaje de separación promedio es positivo, por encima del rango de voltaje deseado, entonces disminuye la proporción de pulsos positivos.

La proporción de pulsos positivos aumenta, por ejemplo, interrumpiendo una fracción de los períodos de pulso después del pulso de polaridad positiva, es decir, suprimiendo el pulso negativo de una parte de los períodos de pulso. Dichos pulsos no contribuyen a la retirada de material, pero contribuyen a reducir el voltaje de separación promedio.

En un segundo ejemplo, el voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1 y/o el voltaje de circuito abierto de polaridad negativa U_o2 se ajustan para obtener un voltaje de separación promedio de cero o casi cero. Por ejemplo, el voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1 se controla para obtener un voltaje de separación promedio de cero o casi cero:

• si el voltaje de separación promedio está en un rango de voltaje deseado, cerca de cero voltios, entonces el voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1 no es modificado;

• si el voltaje de separación promedio es negativo, por debajo del rango de voltaje deseado, entonces el voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1 es incrementado;

• si el voltaje de separación promedio es positivo, por encima del rango de voltaje deseado, entonces el voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1 es reducido.

Un tercer ejemplo incluye ajustar el tiempo de retardo de encendido de referencia de pulsos negativos t^d2Ref, o el voltaje de referencia de pulsos negativos U_o2 ^Ref. Al ajustar uno de estos valores de referencia, se controla la distancia de separación, lo que a su vez afecta el tiempo promedio de retardo de encendido, y el voltaje de separación promedio varía en consecuencia.

Un cuarto ejemplo incluye limitar el tiempo de descarga t_e2 de las descargas de polaridad negativa. Por ejemplo, una fracción de los períodos de pulso se interrumpe después del tiempo de descarga t_e2 ^máx. Fijando un tiempo máximo de descarga t_e2 ^max, la contribución negativa al voltaje de separación promedio es limitada. Sin embargo, variar el tiempo de descarga t_e2 de las descargas de polaridad negativa tiene algunas desventajas. Por el contrario, los llamados pulsos negativos isoenergéticos, que tienen una longitud y una forma fijas ideales, son normalmente deseables para altas velocidades de corte y bajo desgaste del hilo.

Otro ejemplo incluye el control de la velocidad de alimentación. La velocidad de alimentación determina el tiempo de retardo de encendido, respectivamente, el tamaño de la separación. Además, determina la relación o porcentaje de pulsos de circuito abierto que se producirán en el proceso.

Haciendo que el voltaje de separación promedio sea cero o casi cero con el método de la invención, la oxidación anódica se reduce o suprime sustancialmente, mientras que la frecuencia de descarga y la velocidad de corte permanecen altas. El tiempo de pausa no se prolonga sustancialmente, como ocurre cuando se utilizan pulsos PPV.

Sin embargo, la combinación de períodos de pulso bipolar según la presente invención y los pulsos PPV no está excluida y es objeto de otra realización, como se explica más adelante.

En algunas realizaciones, los parámetros de mecanizado se controlan para obtener el voltaje de separación promedio deseado, donde el intervalo de control está en el rango de menos de un milisegundo, hasta 1000 milisegundos. Un intervalo de control comparativamente largo puede ser ventajoso para nivelar el voltaje promedio de los períodos de pulso de cada intervalo de control.

En otra realización, los parámetros de mecanizado se controlan para obtener el voltaje de separación promedio deseado en tiempo real o casi real, lo más rápido posible, a nivel de pulso. En este caso, la integral de tiempo aproximada del voltaje de separación promedio negativo generado por un pulso negativo, aproximadamente [(U_o2 x t^d2) (U_e2 x t_e2)], se compensa al menos parcialmente por la integral de tiempo aproximada del voltaje de separación promedio positivo generado por el pulso positivo del siguiente período de pulso, aproximadamente (U_o1 x t_d1). Tan pronto como se obtiene la compensación deseada por el pulso positivo del período de pulso siguiente, se interrumpe dicho pulso siguiente y se invierte la polaridad del pulso. En este caso, la integral de tiempo aproximado se restablece y se inicia una nueva integral. Cuando la compensación deseada por el pulso positivo del siguiente período de pulso no se consigue por completo, la desviación se ignora o se compensa con uno o más pulsos siguientes. De esta manera, el voltaje de separación promedio deseado se consigue de manera precisa y continua.

El control en tiempo real de los parámetros de mecanizado se puede adoptar en combinación con las disposiciones enumeradas anteriormente para aumentar o disminuir el voltaje de separación promedio, por ejemplo, ajustando la compresión de separación.

De acuerdo con una realización, un encendido de pulso de polaridad positiva es detectado identificando el voltaje de separación que cae por debajo de un umbral de encendido U^thV3.

Mediante detección inmediata del encendido, se evita casi totalmente una corriente de descarga l^eí . De hecho, el encendido, es decir, el flanco descendente de la separación de voltaje que cae por debajo del umbral de encendido, se puede detectar muy rápidamente, en unos pocos microsegundos. La duración del tiempo de retardo de encendido t^dí es por lo tanto casi igual a la duración total del pulso de polaridad positiva tii.

La Figura 8 muestra algunos umbrales típicos que se utilizan para detectar el estado de la separación, para la clasificación de pulsos de descarga y el control de procesos: umbrales de circuito abierto U^thV4, tu^thV8, umbrales de retardo de encendido U^thV3, tu^thV7, umbrales de arco U^thV2, tu^thV6, y umbrales de circuito corto U^{th v í}, tu^thV5. En caso de pulsos normales, cuando el voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U^oí se aplica a la separación, el flanco ascendente del voltaje de separación pasa y permanece brevemente por encima del umbral U^thV4, y después, en el encendido, el voltaje de separación cae por debajo del umbral U^thV3. Este último evento produce la interrupción del pulso de polaridad positiva y la inversión de la polaridad del pulso.

En una realización preferida, se utiliza un umbral de encendido para detectar el encendido de polaridad positiva. Para una mejor comprensión, el siguiente ejemplo utiliza el mismo umbral de retardo de encendido U^thV3, pero esto no se debe interpretar como restrictivo. Por ejemplo, el rebasamiento del umbral U^thV3 por el flanco descendente del voltaje de separación de pulso de polaridad positiva es interpretado como el encendido; el rebasamiento del umbral U^thV3 produce así la interrupción del pulso de polaridad positiva.

El nivel del umbral de encendido se establece entre el voltaje de descarga U^eí y el voltaje de circuito abierto U^{o í} . Un nivel de umbral de encendido típico es de alrededor de 50 V.

De acuerdo con una realización de la invención, el tiempo de retardo de encendido t^dí de pulsos de polaridad positiva se limita a un tiempo máximo de retardo de encendido, t^dímáx, y/o el tiempo de retardo de encendido t^d2 de pulsos de polaridad negativa se limita a un tiempo máximo de retardo de encendido, t^d2max.

Por lo tanto, si un pulso no se ha encendido dentro de un tiempo máximo de retardo de encendido t^dímáx, respectivamente t^d2max, entonces ese pulso se interrumpe. Por ejemplo, el pulso negativo del 2° período de pulso mostrado en la Figura 9b) no se ha encendido dentro del tiempo máximo de retardo de encendido t^d2max y de este modo ha sido interrumpido. Otro ejemplo es el pulso positivo del 3^er período de pulso mostrado en la Figura 9c), que no se ha encendido dentro del tiempo máximo de retardo de encendido t^dímáx y por lo tanto ha sido detenido. Tiempos máximos de retardo de encendido adecuados, t^dímáx para el pulso positivo y t^d2max para el pulso negativo están predefinidos.

En una realización típica de la invención que se muestra a modo de ejemplo en la Figura 7, un pulso de polaridad negativa sigue inmediatamente después del pulso de polaridad positiva. Por esta disposición, el tiempo de retardo positivo promedio t^dípromedio se vuelve mayormente más largo que el tiempo de retardo negativo promedio t^d2promedio. Esto se puede explicar por el hecho de que la separación todavía está parcialmente ionizada cuando se interrumpe el pulso de polaridad positiva. El tiempo de retardo de encendido del pulso de polaridad negativa adyacente t^d2 por lo tanto, es típicamente más corto que el tiempo de retardo de encendido del pulso de polaridad positiva t^{d í} . Esto reduce el voltaje de separación promedio, sin embargo, esto generalmente no es suficiente para lograr el voltaje de separación promedio cero o casi cero.

Preferiblemente, un tiempo máximo de retardo de encendido positivo t^dímáx es más largo que un tiempo máximo de retardo de encendido negativo t^d2max.

La Figura 9b muestra un pulso negativo que no se ha encendido y que se ha detenido en t^d2max, y la Figura 9c muestra un pulso positivo que no se ha encendido y que se ha detenido en t^d2max. Como se ilustra en este ejemplo, t^dímáx es considerablemente más largo que t^d2max. Por ejemplo, los tiempos máximos de retardo de encendido son t^dímáx = í 50 ps y t^d2max = 50 ps, lo que significa que t^d2max / t^dímáx = í/3.

Con una compresión moderada (es decir, una separación comparativamente grande), los pulsos abiertos se producen con relativa frecuencia, por lo tanto, un tiempo de retardo positivo promedio más largo t^dípromedio se obtiene ajustando el tiempo máximo de retardo de encendido positivo t^dímáx más largo que el tiempo máximo de retardo de encendido negativo t^d2max.

En una realización, el tiempo de retardo de encendido negativo máximo t^d2max es un valor constante preestablecido, y el tiempo máximo de retardo de encendido positivo t^dímáx se ajusta según sea necesario. Si el voltaje de separación promedio es excesivamente positivo, entonces se reduce el retardo de encendido positivo máximo. Por otro lado, si el voltaje promedio de la separación es excesivamente negativo, entonces se incrementa el retardo de encendido positivo máximo.

En una realización adicional, si no hay encendido del pulso de polaridad positiva dentro del tiempo máximo de retardo de encendido positivo t^dímáx, o dentro de un límite predefinido de tiempo de retardo de encendido positivo t^díLim , entonces se suprime el pulso de polaridad negativa.

Además, la distancia entre electrodos (separación) se puede ajustar para controlar el tiempo de retardo de encendido promedio, lo que afecta el voltaje de separación promedio. Por ejemplo, reduciendo la compresión de la separación, es más probable que se produzcan pulsos abiertos. En combinación con las disposiciones citadas en los párrafos anteriores, se consigue rápidamente un voltaje de separación promedio de cero o casi cero.

Dado que cualquier descarga de pulso de polaridad positiva se detiene inmediatamente, la separación no se contamina con nuevas partículas eliminadas de la pieza de trabajo, nuevas burbujas y similares, de modo que la duración del pulso de polaridad positiva sin chispas es t ⁱ¹ ~ t_d1 tiene de alguna manera el efecto de una pausa de pulso. De hecho, la pausa de pulso se puede reducir debido a los pulsos de polaridad positiva "sin chispas".

Como se ha dicho, el encendido de pulsos de polaridad positiva se identifica monitorizando el voltaje de separación que cae por debajo de un umbral de encendido, en vista de una interrupción inmediata. Sin embargo, no todos los pulsos de polaridad positiva no deseados se pueden identificar de esta manera; ciertos pulsos no acumulan el voltaje de circuito abierto en la separación, respectivamente, el retardo de encendido característico, y pueden evolucionar directamente a una descarga normal o un arco, sin encendido. Los primeros pulsos de polaridad positiva se caracterizan por un encendido en el flanco ascendente, mientras que el voltaje de circuito abierto se aplica a la separación.

Ciertos pulsos tempranos de polaridad positiva de este tipo no tienen la pendiente deseada en el flanco ascendente del voltaje de separación, y no son deseados. Las Figuras 13a, b y 14 muestran formas de onda de voltaje y corriente en una escala de tiempo muy extendida de 1 ps/división. El gráfico muestra una gran cantidad de trazados de pulsos superpuestos, donde el registro comienza en el instante en que se aplica el voltaje de circuito abierto a la separación. La forma de onda de voltaje de separación de pulsos normales U^{separaciónNormal} es muy repetible, con una dispersión muy baja. Por el contrario, la curva de voltaje de separación de pulsos "débiles" U^{separaciónBaja} tiene diferente pendiente y forma, y una variación considerable. Por lo tanto, otro aspecto de la presente invención está dirigido al reconocimiento y supresión de estos pulsos de polaridad positiva que se desarrollan débilmente, en particular pulsos de polaridad positiva que tienen una baja pendiente de voltaje.

Por lo tanto, en una realización preferida, un pulso de polaridad positiva se interrumpe inmediatamente si el voltaje de separación no supera al menos un umbral de voltaje U^th1 (U^th2, U^th3,...) dentro de un tiempo predefinido t^th1 (t^th2, t^th3, ...) después de aplicar el voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1.

Los pulsos débiles de polaridad positiva se pueden identificar ajustando los umbrales de voltaje U^th, en combinación con registros de tiempo t^th. Estos pulsos de polaridad positiva débiles son interrumpidos debido a su pequeña contribución a la reducción del voltaje de separación promedio.

Sin embargo, estos pulsos de polaridad positiva débiles aún contribuyen a reducir un voltaje de separación negativo promedio. Así, según una realización, una breve pausa t^p1 se aplica tras la interrupción del pulso de polaridad positiva, y tras dicha breve pausa t^p1 se aplica otro pulso de polaridad positiva al electrodo de hilo. Se pueden aplicar varios pulsos débiles de polaridad positiva para contribuir a la reducción del voltaje de separación negativo promedio. En algunos casos, como se muestra en la Figura 10b, después de uno o más intentos, el voltaje de separación puede superar el umbral de voltaje abierto, formando la forma de onda de retardo de encendido característica.

Una realización preferida incluye un filtro de máscara que incluye una pluralidad de puntos de umbral (U^th ; t^th). La Figura 13b muestra un ejemplo en el que se utiliza una máscara de tres puntos de umbral para discriminar los pulsos de poca pendiente.

De acuerdo con otra realización, los pulsos de polaridad positiva y los pulsos de polaridad negativa utilizados por el método de la invención se combinan con los pulsos de voltaje de pausa positivos descritos anteriormente. En este caso, tanto el pulso de polaridad positiva como el pulso PPV pueden contribuir a nivelar el voltaje de separación promedio próximo a cero.

En esta realización, el método de corte por descarga electroquímica de hilo de alta velocidad según la invención se caracteriza además porque se aplica un pulso de voltaje de pausa positivo en una pausa de pulso, y un voltaje U^ppv del pulso de voltaje de pausa positivo es menor que una voltaje de descarga U^e1 del primer pulso.

La Figura 12 ilustra formas de onda de voltaje y corriente de un proceso HS-WECDM de acuerdo con esta realización. En este caso, la provisión de un voltaje de polaridad positiva U_o1 aplicado en un primer pulso se combina con un pulso de voltaje de pausa positivo en el voltaje U^{p p v} para obtener un voltaje promedio cero o casi cero. El pulso PPV se aplica a la separación en la pausa t^o entre dos periodos de pulso consecutivos. El pulso PPV se puede aplicar a una parte o a toda la pausa. Por ejemplo, el primer pulso que tiene un voltaje de polaridad positiva en el hilo está precedido por un pulso PPV.

De acuerdo con la realización ilustrada con referencia a la Figura 12, las fases principales de un período de pulso normal que incluye un pulso PPV, utilizado con un HS-WECDM comprende:

• aplicar un voltaje positivo U_o1 en la separación (polaridad positiva del hilo) durante un tiempo de retardo de encendido t_d1;

• tan pronto como se detecta el encendido, la polaridad del voltaje se invierte instantáneamente de positiva a negativa, lo que detiene la corriente y provoca la extinción inmediata de la chispa;

• aplicar inmediatamente un voltaje negativo U_o2 en la separación durante un tiempo de retardo de encendido t_d2;

• después del encendido, mecanizar por descarga eléctrica con polaridad negativa U_e2 durante un tiempo t_e2; y,

• aplicar un Voltaje de Pausa Positivo en un tiempo de pausa t_o entre dos pulsos consecutivos.

De acuerdo con una realización adicional, el voltaje de separación promedio se calcula después de cada uno o más pulsos, y el voltaje U_PPV y/o la duración t_PPV del pulso PPV se ajusta para obtener el voltaje de separación promedio del punto establecido deseado. En esta realización, los pulsos PPV se ajustan para obtener un voltaje promedio cero, por ejemplo, ajustando el voltaje y/o la duración del pulso PPV.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Método de corte por descarga electroquímica de hilo de alta velocidad (HS-WECDM), en el que se procesa una pieza de trabajo por medio de un electrodo de hilo, en el que se aplican pulsos de polaridad negativa consecutivos en dicho electrodo de hilo, teniendo los pulsos de polaridad negativa un voltaje de circuito abierto U_o2, desarrollando así al menos parcialmente descargas eléctricas discretas, caracterizado por que el método incluye además, aplicar pulsos de polaridad positiva en el electrodo de hilo entre los pulsos negativos, teniendo los pulsos de polaridad positiva un voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1, y por que se detecta inmediatamente un encendido que se produce con cada pulso de polaridad positiva, y por que los pulsos de polaridad positiva son interrumpen inmediatamente.

2. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que se aplican períodos de pulso consecutivos a la separación entre dicha pieza de trabajo y dicho electrodo de hilo, y por que los períodos de pulso comprenden al menos un pulso de polaridad positiva en el electrodo de hilo en el que se aplica un voltaje de circuito abierto positivo U_o1, y por que los períodos de pulso comprenden además un pulso de polaridad negativa en el electrodo de hilo en el que se aplica un voltaje de circuito abierto negativo U_o2, y por que se detecta inmediatamente un encendido que se produce en el transcurso de dicho al menos un pulso de polaridad positiva, y por que dicho pulso de polaridad positiva es interrumpido inmediatamente, y por que el pulso de polaridad negativa se aplica inmediatamente después del pulso de polaridad positiva, y por que una descarga de polaridad negativa que se produce en dicho pulso de polaridad negativa se mantiene durante un tiempo de descarga t_e2.

3. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el pulso de polaridad positiva se interrumpe invirtiendo la polaridad del pulso en el electrodo de hilo, de positivo a negativo.

4. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1 es mayor que un voltaje de descarga positivo U^e1.

5. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se mide el voltaje de separación, y se calcula un voltaje de separación promedio, y se controlan uno o más parámetros de mecanizado para conseguir un voltaje de separación promedio de punto establecido.

6. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que el voltaje de separación promedio del punto establecido es cero o casi cero.

7. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los parámetros de mecanizado que se controlan para obtener el voltaje de separación promedio deseado incluyen uno o más de los siguientes:

a. el número de pulsos positivos y/o pulsos negativos,

b. el voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1 y/o el voltaje de circuito abierto de polaridad negativa U_o2, C. el tiempo de retardo de encendido de referencia de pulsos negativos t^d2Ref, o el voltaje de referencia de pulsos negativos U_o2 ^Ref,

d. el tiempo máximo de descarga de los pulsos negativos t_e2 ^max .

e. el tiempo máximo de retardo de encendido de los pulsos positivos t_d1 ^máx y/o el tiempo máximo de retardo de encendido de los pulsos negativos t^d2máx;

f. la velocidad de alimentación.

8. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la integral de tiempo aproximada del voltaje de separación promedio negativo generado por un pulso negativo se compensa al menos parcialmente por la integral de tiempo aproximada del voltaje de separación promedio positivo generado por el pulso positivo del período de pulso siguiente.

9. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el encendido del pulso de polaridad positiva se detecta identificando el voltaje de separación que cae por debajo de un umbral de encendido U^thV3.

10. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el tiempo de retardo de encendido t_d1 del pulso de polaridad positiva está limitado a un tiempo máximo de retardo de encendido, t_d1 ^máx, y/o el tiempo de retardo de encendido t^d2 de pulsos de polaridad negativa está limitado a un tiempo máximo de retardo de encendido, t^d2max.

11. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el tiempo máximo de retardo de encendido t_d1 ^máx del pulso positivo es mayor que el tiempo máximo de retardo de encendido t^d2max del pulso negativo.

12. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el pulso de polaridad positiva es interrumpido inmediatamente si el voltaje de separación no excede al menos un umbral U^thi (U^th2, U^th3, ...) dentro de un tiempo predefinido t^{th i} (t^th2, t^th3, ...) después de la aplicación del voltaje de circuito abierto de polaridad positiva U_o1.

13. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que una breve pausa t^p1 se aplica tras la interrupción del pulso de polaridad positiva, y por que después de dicha breve pausa t^p1 se aplica otro pulso de polaridad positiva al electrodo de hilo.

14. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se aplica un pulso de voltaje de pausa positivo en una pausa de pulso t^o, y por que un voltaje U^{p p v} del pulso de voltaje de pausa positiva es menor que un voltaje de descarga U^e1.

15. Método de corte HS-WECDM de acuerdo con la reivindicación 13 o 14, caracterizado por que el voltaje de separación promedio se calcula después de cada uno o más pulsos, y por que el voltaje U^{p p v} y/o la duración t^PPV del pulso PPV se ajusta para obtener el voltaje de separación promedio deseado.