Maquinação por Descarga Elétrica (EDM): Como Funciona e Por Que Importa
Maquinação por Descarga Elétrica (EDM) é um processo de maquinação não tradicional e eletrotérmico no qual material da peça é removido usando descargas elétricas (faíscas).
- Foi observado pela primeira vez em 1770 por Joseph Priestley. Era físico inglês.
- Na máquina EDM o material é removido por descargas de corrente recorrentes (repetidas) entre os elétrodos. Os elétrodos são separados por líquido dielétrico e alta tensão é aplicada através dele.
- É usado para maquinar materiais difíceis de maquinar e com alta resistência à temperatura.
- EDM pode ser usado para maquinar apenas materiais condutores eletricamente. Caso contrário não pode ser usado.
- Um dos elétrodos é chamado ferramenta e outro peça. Aqui a ferramenta está ligada ao terminal negativo da fonte de alimentação e a peça ao terminal positivo.
Princípio de Funcionamento

Fonte da Imagem
Na maquinação por descarga elétrica; diferença de potencial é aplicada através da ferramenta e peça em forma de pulso. A ferramenta e peça devem ser condutores eletricamente e pequeno espaço é mantido entre eles. A ferramenta e peça são imersas num meio dielétrico (querosene ou água desionizada).
À medida que diferença de potencial é aplicada, eletrões da ferramenta começam a mover-se para a peça. Aqui a ferramenta é negativa e peça positiva. Os eletrões a mover-se da ferramenta para a peça colidem com moléculas do meio dielétrico.
Devido à colisão dos eletrões com a molécula, esta converte-se em iões. Isto aumenta a concentração de eletrões e iões no espaço entre ferramenta e peça. O eletrão move-se para a peça e iões para a ferramenta.
Uma corrente elétrica estabelece-se entre ferramenta e peça e chama-se plasma. À medida que eletrões e iões atingem a peça e ferramenta, a sua energia cinética transforma-se em energia térmica. A temperatura do calor produzido é cerca de 10.000 graus Celsius. Este calor vaporiza e funde o material da peça. À medida que a tensão cai, a corrente para de fluir entre ferramenta e peça. E o material fundido na peça é removido pelo meio dielétrico circulante deixando uma cratera.
A geração de faísca não é contínua porque tensão constante não é aplicada através dos elétrodos. A tensão é aplicada em forma de pulso.
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Tipos de Máquina de Descarga Elétrica
Existem dois tipos de máquina EDM
(i) EDM de Cavidade/Ram (Ram/Sinker EDM) : Esta máquina EDM consiste em ferramenta e peça imersas num meio dielétrico. Consiste em ferramenta tipo ram e pode ser criada conforme a forma ou forma requerida para produzir na peça. Também é chamada EDM de tipo cavidade ou volume.
(ii) EDM de Fio (Wire EDM): No EDM de fio, fio fino de fio único é usado para cortar material da peça. O fio é geralmente de latão. Um espaço constante é sempre mantido entre o fio e peça. O fio é continuamente alimentado através da peça submersa num tanque com meio dielétrico. Aqui faísca é gerada no espaço entre fio e peça. É usado para cortar metal até 300 mm de espessura e fazer punções, matrizes e ferramentas de metais duros difíceis de cortar por outros métodos.
Equipamento
O equipamento usado na Maquinação por Descarga Elétrica são
1. Reservatório, Bomba e Sistema de Circulação Dielétrico
Bomba é usada para circular o meio dielétrico entre os dois elétrodos (ferramenta e peça). Querosene ou água desionizada é usado como meio dielétrico.
2. Gerador de Energia e Unidade de Controlo
Gerador é usado para aplicar diferença de potencial. A tensão usada neste processo não é constante mas aplicada em forma de pulso. Unidade de controlo é usada para controlar as diferentes operações durante o processo de maquinação.
3. Tanque de Trabalho com Dispositivos de Fixação
Tem tanque de trabalho com dispositivo de fixação. A peça é fixada nos dispositivos. O tanque contém meio dielétrico.
4. Suporte de Ferramenta
É usado para segurar a ferramenta.
5. Sistema Servo para Mover a Ferramenta
Sistema servo é usado para controlar a ferramenta. Mantém o espaço necessário entre os elétrodos (ferramenta e peça).
Funcionamento da Maquinação por Descarga Elétrica (EDM)
- No EDM, primeiro a ferramenta e peça são fixadas na máquina. Depois com ajuda de mecanismo servo um pequeno espaço (de cabelo humano) é mantido entre ferramenta e peça.
- A ferramenta e peça são imersas em meio dielétrico (querosene ou água desionizada).
- Diferença de potencial é aplicada através dos Elétrodos. Faísca elétrica é gerada entre ferramenta e peça. Esta faísca gera calor de cerca de 10.000 graus Celsius. E devido a este calor o material da peça começa a vaporizar e fundir.
- A geração de faísca na maquinação por descarga elétrica não é contínua. À medida que a tensão cai, o fluido dielétrico remove o material fundido deixando cratera.
- Este processo continua e maquina a peça.
Para Melhor Explicação sobre Processo de Maquinação por Descarga Elétrica Veja o Vídeo:
Vantagens
- Pode ser usado para maquinar qualquer material condutor eletricamente.
- Pode facilmente maquinar secções finas frágeis como membranas ou aletas sem deformar a peça.
- Secções complexas de matrizes e moldes são produzidas com precisão, mais rápido e a menor preço.
- É processo sem rebarbas.
- Não envolve contacto entre ferramenta e peça. Então secções delicadas e material de trabalho podem ser maquinados facilmente sem distorção.
- Pode maquinar formas complexas que não são fabricadas por ferramentas de máquina convencionais.
- Pode produzir furos cónicos.
Desvantagens
- Só pode maquinar materiais condutores eletricamente.
- Baixa taxa de remoção de metal.
- Mais desgaste de ferramenta durante maquinação.
- Leva custo e tempo extra para preparar elétrodos para EDM de cavidade/ram.
- Alto consumo de energia.
- Sobrecorte é formado no EDM.
Aplicação
- É maioritariamente usado por indústrias de fabrico de moldes e matrizes.
- É usado em fabrico de protótipos em indústrias aeroespacial, automóvel e eletrónica.
- É usado para fazer matrizes de cunhagem.
- É usado para criar pequenos furos em variedade de aplicações.
- É usado para desintegrar peças que não podem ser desintegradas facilmente como ferramentas quebradas (prisioneiros, parafusos, brocas e macho) da peça.
Isto é tudo sobre a Maquinação por Descarga Elétrica – princípio, equipamento, tipos, funcionamento, vantagens e desvantagens com aplicação. Se tem alguma questão sobre isto, comente. Se achar este artigo valioso, partilhe no Facebook e Google+.
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