5.1 Observações e inferências
Com a pesquisa e posterior execução dos experimentos práticos pode-se confirmar a aplicabilidade e a relevância da utilização do processo de usinagem eletroquímica para a usinagem de materias de alta dureza, evidenciando-se um novo e ainda pouco conhecido campo de trabalho, porém com ótimas perspectivas de avanço.
Após a realização dos ensaios práticos, e pela observação das variáveis do processo e das características de usinagem que suas alterações incorriam, pode-se verificar algumas características importantes sobre o processo de usinagem eletroquímica, algumas delas já conhecidas e relatadas na bibliografia, mas muitas não abordadas nas literaturas específicas sobre o tema.
Verificou-se primeiramente, e logo que o processo de usinagem do primeiro Corpo de prova foi iniciado, que a manutenção das condições ideias de limpeza do eletrólito são fundamentais para a obtenção de bons resultados na usinagem. Ocorre que, quando a usinagem é iniciada, o metal oxidado, juntamente com os demais elementos gerados na reação química começam a inundar a região de usinagem, e logo contaminam todo o volume de eletrólito.
Isto afeta a eficiência do processo, uma vez que as partículas de aço dissolvidas na solução começam a interferir na corrente entre eletrodo e peça, limitando as reações químicas responsáveis pela remoção de material.
Outra observação que diz respeito ao “cavaco” gerado é referente à sua remoção da região de usinagem. Observou-se durante os ensaios uma significativa melhora na continuidade e intensidade da corrente elétrica quando um fluxo de eletrólito era posto sobre a região de usinagem, justamente pela maior capacidade de remoção das partículas dissociadas de ferro.
Contudo, a turbulência gerada na solução pela ação do fluxo de eletrólito não é desejada, pois ela acaba por movimentar em demasia todo o volume da solução, trazendo
as partículas já afastadas de ferro de volta para a região de usinagem. Em função desta dificuldade, percebe-se como mais adequado o sistema de limpeza em que o próprio eletrodo, através de uma cavidade interna, faz a sucção do eletrólito contaminado pelo ferro dissociado, levando-o à um sistema de filtros e posteriormente devolvendo este eletrólito à célula, por um outro canal.
Não só a manutenção do eletrólito em bons níveis de pureza, ou seja, eliminação de partículas livres de ferro, é importante, mas também deve-se manter uma concentração iônica adequada na solução, pois observou-se semelhantemente em todos os ensaios realizados que, à medida que a usinagem se desenvolvia, a corrente elétrica consumida diminuia lentamente, sem que hovesse nenhuma alteração externa dos parâmetros de usinagem.
Ao adicionar na região de usinagem um volume de eletrólito novo (limpo e com concentração adequada), percebia-se um aumento imediato na corrente elétrica consumida, e consequente aumento na taxa de remoção de material. Atribui-se isto à necessidade de disponibilidade do sal em abundância na região de usinagem para que as reações químicas possam ocorrer, pois as reações químicas estão sempre condicionadas à presença de todos os elementos necessários para que ocorram.
À medida que a usinagem se desenvolve, o sal dissolvido na água é dissociado e decantado no fundo da cuba na forma de NaOH e FeCl2. A água da solução também é
dissociada na reação, porém, como a concentração de sal utilizada é de 10%, em algum tempo este percentual começa a diminuir e a velocidade da ocorrência das reações químicas começa a ser afetada.
Uma questão também bastante relevante com relação à aplicação deste processo é o alto risco de oxidação a que a máquina e seus componentes estarão sujeitos, pois o meio de trabalho (eletrólito) é extremamente corrosivo, e caso não sejam tomadas adequadas precauções com isolações e limpeza da máquina, fatalmente haverão componentes afetados pela ação corrosivas.
Esta situação foi verificada no decorrer dos experimentos realizados, onde a não aplicação de métodos de precaução e limpeza suficientemente adequados da máquina
ocasionaram na oxidação generalizada dos componentes externos mais próximos da célula eletrolítica.
5.2 Sugestões para trabalhos futuros
Para a contiuidade dos estudos relacionados ao processo de usinagem eletroquímica, sugere-se que sejam realizadas alterações no sistema de abastecimento e remoção do eletrólito, pelos motivos já relatados na seção anterior.
Torna-se mais efetivo o sistema se o eletólito contaminado for removido, por sucção, por um furo feito no corpo do eletrodo, aliado à alimentação constante da célula eletrolítica com eletrólito limpo e em concentração controlada. Esta sucção de eletrólito pelo centro do corpo do eletrodo evita que as impurezas geradas no processo se mantenham no entorno da região de usinagem.
Ainda, para aumentar a velocidade da ocorrência das reações, é pertinete que a sução exercida pela cavidade do eletrodo seja tal que tenha capacidade de formar um forte fluxo de eletrólito na região de usinagem, alimentando-a sempre em abundância com eletrólito limpo e em concentração adequada.
Outro fator a ser considerado para continuidade das análises do processo eletroquímico é o estudo mais aprofundado dos tipos de eletrólitos mais adequados à usinagem de cada material em específico. Esta, diferentemente das alterações já sugeridas, está mais voltada para os fenômenos puramente químicos do processo e diz respeito à verificação da velocidade da reação química em si, ou seja, qual o tempo mínimo necessário para que um íon dissociado de Cl reaja com um átomo de Fe para formar uma molécula de FeCl2, por exemplo.
Presume-se que todas as reações que permanetemente estão ocorrendo dentro da célula eletrolítica tenham um tempo mínimo e particular necessário para que se completem, sendo assim, este seria o limitador de velocidade do processo de usinagem, ou seja, o ponto onde não é mais possível aumentar a velocidade de remoção de material em função das características dos elementos que compõem estas reações.