ALGORITMO MULTICRITERIO BASADO EN SOFT COMPUTING PARA EL CONTROL DE UN PROCESO DE MAQUINADO ELECTROQUÍMICO PULSADO

Abstract

Los procesos de manufactura no convencional, como el mecanizado electroquímico pulsado bipolar, ofrecen la ventaja de mecanizar materiales metálicos conductores sin importar su dureza. El control preciso de este proceso es vital para lograr una remoción constante y uniforme. Uno de los parámetros clave es la distancia inter-electrodos, que se encuentra en el orden de los micrómetros. En este documento de tesis, se presenta el diseño, desarrollo e implementación de un control basado en lógica difusa que utiliza 3 variables de entrada y 2 de salida, formando un sistema de múltiples entradas y múltiples salidas con 27 reglas difusas. El objetivo del control es mantener la distancia inter-electrodos cercana a 240 μm, ajustando la elevación y el descenso de la herramienta de trabajo para lograr una remoción de material constante. Además, se describe el diseño y fabricación de una estación compacta de micro mecanizado electroquímico, adaptada a las necesidades físicas, como el área de trabajo y la resolución mecánica en el rango de micrómetros, así como aspectos operativos del proceso de mecanizado electroquímico. La implementación de un controlador basado en lógica difusa demuestra ser una técnica eficaz para controlar una estación de micro mecanizado, dada la naturaleza no lineal de las variables eléctricas involucradas y la necesidad de estimar indirectamente la distancia inter-electrodos, imperceptible a simple vista. Se utiliza la corriente de mecanizado y el voltaje de polarización como variables eléctricas para estimar esta distancia. Los resultados muestran que es posible ajustar la distancia inter-electrodos en intervalos de 10 μm, la resolución máxima del sistema mecánico, y, en caso de necesitar un ajuste menor, es posible modificar el voltaje de polarización para cambiar la pendiente de la corriente de mecanizado y, por ende, la remoción de material. El prototipo desarrollado utiliza materiales que sufren un menor desgaste debido a la corrosión generada durante el proceso de mecanizado, así como sistemas de filtrado, monitoreo y procesamiento para garantizar un funcionamiento adecuado.