PROCESSOS NÃO CONVENCIONAIS DE USINAGEM

PROCESSOS NÃO CONVENCIONAIS DE USINAGEM

- Eletroerosão (Parte 2)

Prof. Almir Turazi, Dr.Eng. 2017/1

TECNOLOGIA EM FABRICAÇÃO MECÂNICA Módulo 5

almir.turazi@ifsc.edu.br

Eletroerosão por penetração

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 Eletroerosão por penetração

O processo de erosão ocorre simultaneamente entre peça e eletrodo. Com ajustes convenientes da máquina, é possível controlar a erosão, de modo que se obtenha até 99,5% de erosão na peça e 0,5% no eletrodo.

Figura da folga (GAP) entre eletrodo e peça

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A distância entre a peça e o eletrodo, na qual é produzida a centelha, é denominada GAP, e depende da intensidade da corrente.

O GAP é o comprimento da centelha.

 Eletroerosão por penetração

O tamanho do GAP pode determinar a rugosidade da superfície da peça.

Com um GAP alto, o tempo de usinagem é menor, mas a rugosidade é maior. Já com um GAP mais baixo implica maior tempo de usinagem e menor rugosidade na superfície.

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 Eletroerosão por penetração

Imagem rugosidade na região erodida ⁵

GAP X Velocidade de Usinagem

O valor do GAP depende da área de remoção de material.

Dependendo da área da superfície sendo usinada a velocidade de remoção de material precisa ser ajustada para manter o avanço do eletrodo constante.

Quanto maior o GAP, maior a centelha e maior a remoção de material (mais rugosidade).

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Exemplo de tabela para seleção dos parâmetros de EDM.

Penetração:

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Exemplo de tabela para seleção dos parâmetros de EDM.

Penetração:

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O processo mais comum de eletroerosão baseia-se na penetração do eletrodo na peça, como foi descrito anteriormente.

Para certas finalidades, como a usinagem de cavidades passantes e perfurações transversais, é preferível usar o processo de eletroerosão a fio.

Eletroerosão a fio

Os princípios básicos da eletroerosão a fio são semelhantes aos da eletroerosão por penetração.

A diferença é que, neste processo, um fio de latão ionizado, isto é, eletricamente carregado, atravessa a peça submersa em água deionizada, em movimentos constantes, provocando descargas elétricas entre o fio e a peça, as quais cortam o material.

Para permitir a passagem do fio, é feito previamente um pequeno orifício no material a ser usinado.

Eletroerosão a fio

Atualmente, a eletroerosão a fio é bastante usada na indústria para a confecção de placas de guia, porta- punções e matrizes (ferramentas de corte, dobra e repuxo).

Representação do processo de Eletroerosão a Fio

Com a utilização de comandos CNC com mais de cinco eixos torna-se um processo muito versátil, e com grande aplicação em matrizaria.

Possui vantagens em termos de velocidade de usinagem, custo e velocidade de reposição de eletrodo em relação ao processo de eletroerosão de penetração.

Normalmente usa água deionizada como dielétrico.

 Eletroerosão a Fio

Eletroerosão a fio

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Eletroerosão a fio

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Tempo de onda ligado (T^ON)

O tempo de onda ligado, comumente denominado de T^ON é o tempo durante o qual a faísca possui energia elétrica.

Este valor é inserido diretamente na máquina e se situa na faixa de alguns microsegundos a alguns milisegundos.

O aumento de T^ONnormalmente leva a um aumento da taxa de remoção, a uma piora da qualidade superficial e subsuperficial e na diminuição do desgaste do eletrodo.

Parâmetros do Processo

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Resultado de uma craterização obtida com diferentes TONe corrente.

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Tempo de onda desligado (TOFF)

O tempo de onda desligado, denominado T^OFF, é o tempo necessário à estabilização do ambiente no gap, incluído o tempo de explosão da bolha de gases, após o tempo de corrente ligada. Pode afetar drasticamente a velocidade do processo, mas é fundamental para a estabilidade deste.

O T^OFFnão influi no desgaste do eletrodo, uma vez que este ocorre devido à energia disponibilizada apenas durante T^ON.

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Rugosidade

A medição da rugosidade da superfície é o parâmetro mais utilizado para definição da superfície obtida.

Se utilizam parâmetros bidimensionais de rugosidade, Ra e Rt.

Ra = Rugosidade Média Rt = Rugosidade Máxima

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Ra

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Rt

Rt = Z3

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Um exemplo típico de gráfico analisando a relação de um parâmetro com a rugosidade obtida pode ser

visualizado abaixo;

• Material da peça.

• Material do eletrodo.

• Área usinada.

• Profundidade da usinagem (para eletroerosão de penetração).

• Composição e condição do fluido dielétrico.

• Corrente nominal utilizada.

• Tempo de onda ligado (TON).

• Tempo de onda desligado (TOFF).

• Frequência.

• Tipo do dielétrico.

• Condição de limpeza.

• Sistema de usinagem (a fio ou penetração).

Parâmetros de Entrada:

• Polaridade

• Corrente (i)

• Tempo de onda ligado (Ton)

• Tempo de onda desligado (T off)

• Tempo de retração do eletrodo

• Tempo de sequencia de descargas

Parâmetros de Controle: