Introdução ao Die Sinker

Assim como o telégrafo elétrico e o motor a jato, o die sinker EDM foi criado de forma independente e quase simultaneamente por mais de uma pessoa. Cientistas russos, o objetivo de Boris e Natalya Lazarenko em 1941 era encontrar maneiras de aumentar a vida útil dos pontos de interrupção de tungstênio. No decorrer de seu estudo, eles descobriram que podiam controlar a corrosão dos contatos elétricos de tungstênio, imergindo-os em uma solução dielétrica. Em 1943, a Lazarenko's, que acabou se tornando conhecida como circuito resistor-capacitor EDM (R-C), desenvolveu um processo de usinagem por faísca baseado nessa inovação.

O que é uma chumbada?

Tal como está, a máquina de deslocamento EDM é usada para fabricar formas de cavidade complexas, como matrizes de estampagem de metal e moldes de injeção de plástico em instrumentos e matrizes. O método de achatamento da matriz começa tratando o eletrodo de grafite para formar um "positivo" para a cavidade alvo. Na peça de trabalho, esse eletrodo é deliberadamente submerso, produzindo faíscas na superfície,

Fluido dielétrico para chumbadores

O óleo de hidrocarboneto é geralmente usado em máquinas de eletroerosão como fluido dielétrico no qual a peça de trabalho e a faísca ainda estão submersas. Eles normalmente usam água deionizada, na qual apenas a região de faísca está imersa, ao contrário dos dispositivos de eletroerosão a fio. O fluido dielétrico utilizado nas máquinas de eletroerosão desempenha três funções essenciais, seja à base de óleo ou à base de água:

a) Monitorar a distância entre o centelhador do eletrodo e a peça de trabalho
b) Moldar cavacos EDM, resfriando o material aquecido
c) Remoção da região de centelhamento dos cavacos EDM

Embora muito menores que os produzidos por processos de fresamento ou torneamento, o EDM produz cavacos. Essas pequenas esferas ocas consistem tanto no eletrodo quanto no material da peça de trabalho. Como acontece com qualquer cavaco, ao mover um líquido dielétrico através de um centelhador, ele deve ser separado do campo de corte.

A chance de volatilidade quando o fluido dielétrico se rompe, seja como resultado do envelhecimento ou poluição ou descargas aumentam. Até certo ponto, a eletrônica de controle pode compensar, mas bombear constantemente fluido dielétrico puro através da zona de corte para lavá-lo é a única solução real. Quanto mais condutivos os íons no fluido, mais difícil é para o sistema dentro do centelhador reter limites elétricos estáveis.

Embora a vida de um fluido dielétrico dependa de várias variáveis, como seu tipo e eficiência e consistência do filtro de fluido EDM, não tem prazo de validade. No entanto, como regra geral, ele geralmente precisa ser substituído se você estiver usando um solvente à base de óleo e tiver mais de cinco anos. Sua visão e olfato também podem ser medidos para uso e fluidos iniciais, mas com um refratômetro, a maneira mais fácil de decidir se um fluido dielétrico deve ser substituído é.

Selecionando o fluido dielétrico

Nem sempre é tão simples selecionar o fluido dielétrico correto para aplicações de EDM como pode parecer. Há muitos critérios a serem considerados. Alguns são óbvios, como o grau de remoção de metal e desgaste do eletrodo, enquanto outros são muito mais sutis. Por exemplo, um aspecto crucial para a eficiência da usinagem é a suspensão de partículas, pois o fluido deve ser capaz de extrair cavacos de EDM e outras partículas residuais do campo de corte. No entanto, essas partículas não se desprenderão do fluido durante a filtração se a suspensão de partículas for muito grande. Verifique com o fabricante do fluido se você está usando o fluido dielétrico correto para sua unidade.

Materiais em EDM Die Sinker

É claro que qualquer peça de trabalho a ser usinada com EDM deve ser eletricamente condutora, mas não são apenas as desvantagens do material associadas à EDM. Primeiro, em relação aos aços-ferramenta normais, materiais como ligas com alto teor de níquel, como as usadas na indústria aeroespacial, e materiais de metal duro podem representar um desafio maior para a EDM. Nestes exemplos, no entanto, as alternativas às preocupações químicas são melhorias nas formulações de eletrodos e tempos de ciclo EDM mais longos.

Além disso, embora a EDM seja tecnicamente um método de usinagem suave, não há energia mecânica direta aplicada a a peça de trabalho. É também um processo térmico que através de Zonas Influenciadas pelo Calor (ZTAs), transformações e microfissuras, irá alterar a metalurgia da peça. Qualquer tecido eletricamente condutor também não é compatível com EDM.

Uma forma ideal foi usinada, então um ou mais tratamentos térmicos endurecem as peças. Isso aumenta o tempo, aumenta os custos e pode modificar as medidas das peças acabadas, principalmente se o método de tratamento térmico não for gerenciado adequadamente. O valor da EDM é que, embora tenha um excelente acabamento superficial como bônus, ela corta materiais endurecidos e ligas raras. O resultado também é uma menor necessidade de qualquer processamento após o término.

A EDM precisa de um equilíbrio entre velocidade e acabamento superficial, assim como todos os processos de usinagem. Por exemplo, para reduzir a deflexão do fio, uma máquina de eletroerosão a fio também usa cortes mais rápidos e ásperos, seguidos de cortes de acabamento ou com espátula que usam um perfil de lavagem menos violento. Para a maioria dos trabalhos usando dois eletrodos, a Sinker EDM vê um padrão comparável:um para desbaste e outro para acabamento. Os principais benefícios da EDM são que o procedimento é muito previsível, preciso e repetível. Ambos EDM são realizados sem supervisão, porque esta é a relação de mão de obra direta e custo de produção, e normalmente mais baixo para EDM do que outros processos.

Descarga elétrica do chumbador vs. outros processos de usinagem

No geral, porém, os recursos fundamentais do chumbador de molde EDM podem lhe dar uma ideia se o EDM é uma combinação decente para sua aplicação. A EDM, por exemplo, geralmente é mais lenta do que outros métodos de usinagem, mas também mais previsível, precisa e repetível. Há outras vantagens também:todo EDM é feito sem supervisão, então a taxa de mão de obra direta e o custo de produção com EDM são normalmente menores do que com outros métodos. Juntamente com taxas de usinagem comparativamente lentas, a combinação de previsibilidade, precisão e repetibilidade explica por que a EDM é ideal para operações de baixo volume com tolerâncias estreitas, como nas indústrias aeroespacial e médica.

Além disso, porque A EDM é um processo de usinagem sem contato, em comparação com as fresadoras CNC comuns, os requisitos de montagem para cortar peças pequenas são muito menos árduos. Não há alavancagem para cortar porque você não precisa de muitos quadros para segurá-los enquanto lida com pequenas peças. Se você tentou fresá-los, segure-os perto o suficiente para que não sejam levantados ou torcidos pela máquina de usinagem. Por exemplo, se você estiver fazendo mandris de molde e tentando lixá-los, eles vão se deslocar por todo o processo de usinagem. Você pode prendê-los com a alça que se inclina 90 graus e eles ficam ótimos.