5 Benefícios e Aplicações Essenciais da Tecnologia Wire EDM

Por várias décadas, a usinagem por descarga elétrica (EDM) tem sido a solução para usinar peças complexas e materiais resistentes a métodos de usinagem tradicionais ou por necessidade de design. Este processo não convencional é um dos métodos de manufatura mais eficientes e custo-efetivos, pois entrega um nível extraordinário de precisão e precisão incomparável. Funciona em peças que são eletricamente condutoras, independentemente de sua dureza. EDM permite que fabricantes criem formas complexas de materiais duros como titânio, aço inoxidável, aços, aço ferramenta e outras ligas endurecidas. Existem três tipos de EDMs: EDM de furação rápida (Hole Poppers), EDM Sinker (Sinkers) e EDM a Fio (Wires). No entanto, para este artigo, veremos em profundidade o EDM a Fio.

O que é Wire EDM?

Também conhecido como erosão por faísca ou usinagem por faísca, Wire EDM é um processo de usinagem onde um fio único eletricamente carregado é constantemente alimentado dentro de um fluido dielétrico (geralmente água desionizada) a descarga resultante quando apresentada pelo CNC em proximidade próxima à peça de trabalho aterrada é usada para cortar um material condutor. O fio é movido para mais perto da peça sendo trabalhada para produzir faíscas elétricas que cortam, ou melhor, erodem, através do metal. São lavados e geralmente imersos em água desionizada para se livrar das partículas, resfriar o fio de quebra e controlar as faíscas.

Como Funciona o Processo Wire EDM

O processo começa com o fino pedaço de fio eletricamente carregado feito de latão ou qualquer outro material sendo mantido em posição pelos guias superior e inferior. Uma descarga elétrica entre o fio e o material condutor produz algumas faíscas, que são precisamente guiadas para cortar através do material para alcançar os cortes desejados. Quando uma peça está sendo trabalhada, ela é submersa em água desionizada para resfriar e expelir os detritos produzidos.

Quando o fio é trazido mais perto do metal condutor, descargas elétricas rápidas são produzidas. As descargas erodem o metal nas áreas focadas, sem deixar manchas ou deformações. O CNC controla o caminho que o fio segue, produzindo um caminho contornado limitado apenas pelo tamanho do próprio fio (geralmente 0,010" de diâmetro).

Os Cinco Benefícios de Usar um Wire EDM

• Permite a Formação de Peças Complexas

O uso de descargas elétricas precisamente focadas torna possível fazer formas complexas ou intrincadas e padrões. Máquinas Wire EDM podem fazer diferentes formas, como contornos e furos, mesmo nos materiais mais duros e mais frágeis.

• Não Precisa de Força Mecânica.

Ao contrário de uma vasta gama de processos de fabricação que usam impacto para cortar através de materiais, Wire EDM alavanca descargas térmicas para cortar através de peças. Isso significa que o produto final não será deformado, distorcido ou terá quaisquer efeitos colaterais de deformação causados pela força bruta na remoção de material.

• Custo-Efetividade

Quando você usa Wire EDM, não precisará usar muita energia para cortar até os materiais mais rígidos. Além disso, reduzirá o desperdício de material, pois o processo remove apenas as partículas alvo. Sua folga de corte (largura do corte) é geralmente menor que 0,015". Também não precisa de outras máquinas para pós-processamento, pois o método entrega cortes precisos e exatos.

• Precisão e Exatidão

A melhor parte sobre Wire EDM é que seu produto final não precisará ser passado por outros processos para serem completados, como retificação, brunimento, etc. O método entrega altos níveis de precisão e exatidão, especialmente nas menores peças.

• Alta Tolerância

O outro benefício do Wire EDM é o fato de que você pode alcançar alta tolerância independentemente do material em que está trabalhando. Você pode facilmente alcançar tolerância de +/- 0,0005" com algumas máquinas que oferecem tolerâncias até alguns mícrons.

Prós e Contras de Wire EDMs

Prós

• O processo permite que maquinistas criem formas e padrões intrincados, que podem ser bastante desafiadores com a maioria dos métodos de usinagem convencionais.
• Wire EDM pode ser usado em materiais duros e relativamente macios sem qualquer deformação ou distorção. Isso é principalmente porque não há contato entre a máquina EDM e o material sendo trabalhado.
• O método leva à produção de peças com acabamentos finos e suaves comparados a outras técnicas de fabricação.
• Máquinas Wire EDM requerem requisitos mínimos de fixação comparados a outras máquinas convencionais.
• A maioria das máquinas Wire EDM são auto-rosqueáveis (self-threading), significando que se o fio quebrar durante o processo de corte, a operação pode prosseguir quase imediatamente sem atrasos.

Contras

• Embora máquinas Wire EDM sejam relativamente fáceis de operar, podem requerer mais atenção que outras máquinas convencionais. Seus consumíveis podem ser caros, e especialistas para operar as máquinas podem ser escassos.
• Embora máquinas Wire EDM possam ser integradas com capacidades CNC e Rosqueamento Automático de Fio (AWT) para melhorar a velocidade de produção, elas são geralmente muito lentas comparadas a outros métodos convencionais.
• Este método de usinagem só pode ser usado em materiais condutores.

Aplicações Comuns de Wire EDMs

Como Wire EDM é ideal para criar itens pequenos e delicados, sua aplicação é amplamente difundida. No entanto, é mais usado em:

• Punções de corte e matrizes de extrusão.
• Peças e componentes automotivos e aeroespaciais
• Dispositivos médicos implantáveis
• Protótipos de prova de conceito
• Furação de pequenos furos em materiais duros e macios

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