Além do CNC:O que é usinagem por descarga elétrica?

Muitas das lâminas de turbina, stents e peças de acabamento de espelho óptico de hoje estão sendo feitas usando processos de EDM. Aqui está o que você precisa saber sobre zapear seus materiais livres de sua forma bruta.

É elétrico. É fascinante. E está causando um impacto real na fabricação. A Zion Market Research estima que a indústria de usinagem por descarga elétrica tenha cerca de US$ 4,6 bilhões em 2017 – e espera que cresça para quase US$ 8 bilhões até 2024.

Um número crescente de oficinas de torneamento e fresamento CNC está usando EDM para criar recursos de peças que de outra forma seriam impossíveis de usinar. Esses componentes são encontrados principalmente nas indústrias aeroespacial e médica. A indústria automotiva de hoje geralmente não usa EDM, exceto em algumas aplicações de ferramentas.

EDM significa adoção de novas práticas de usinagem. Não é uma máquina CNC “tradicional”. Existem eletrodos de grafite e cobre para entender e gerenciar, uma necessidade de suporte de trabalho adequado e software específico de aplicação.

Nada disso é particularmente difícil de fazer, mas, como qualquer nova tecnologia, requer algum investimento inicial, bem como uma mente aberta. A boa notícia para os job shops é que a EDM abre portas que, de outra forma, poderiam permanecer fechadas.

O que é Usinagem por descarga elétrica e como funciona?

A usinagem por descarga elétrica usa energia elétrica para “erodir” o material da peça. Gera uma série de faíscas de alta frequência entre uma peça eletricamente condutora e um eletrodo de cobre, latão, grafite ou tungstênio e ligas de cada um deles.

À medida que a faísca salta do eletrodo para a peça de trabalho, ela carrega pedaços microscópicos de material que são então lavados por um fluido dielétrico. O fluido é geralmente água desionizada ou um óleo não condutor especializado. Acabamentos extremamente finos são possíveis, bem como precisões melhor medidas em mícrons.

Existem três tipos distintos de EDM:Wire EDM, também chamado de “WEDM”, brocas de furo EDM e EDM convencional, ou “sinker”. Todos eles se baseiam no mesmo princípio de erosão de alta energia e estão disponíveis com até cinco eixos de movimento, mas você pode obter mais eixos com um acessório rotativo.

Todos os três são capazes de usinar tudo, de alumínio a carboneto, desde que o material seja condutor. Uma diferença fundamental, no entanto, é o eletrodo, que pode ser considerado uma ferramenta de corte.

O que é Wire EDM?

WEDM usa um carretel de fio de cobre ou liga de latão que é continuamente alimentado através da peça de trabalho. Pense nisso como uma serra de fita altamente precisa.

Os diâmetros de fio típicos variam de 0,004 polegadas a 0,012 polegadas, embora estejam disponíveis fios de até 0,0006 polegadas. WEDM é amplamente utilizado na indústria de ferramentas e matrizes, e para cortar pequenas ranhuras e características igualmente difíceis em componentes médicos.

Para ir mais fundo, assista a este vídeo. Fonte:ReliableEDM

O que é Perfuração EDM?

A perfuração de furos por EDM, ou “poppers de furos”, depende de um eletrodo tubular com fluido dielétrico fluindo através de seu centro e de volta semelhante a uma broca alimentada por refrigerante.

Como Evan Syverson, gerente de negócios de aditivos e HSM da Sodick Inc. aponta, as perfuratrizes EDM são o principal método para produzir furos difusores em detalhes de lâminas e palhetas de motores a jato.

Para ir mais fundo, assista a este vídeo. Fonte:EDM Precision

O que é Sinker EDM?

Os eletrodos usados ​​com o EDM de chumbada (tipicamente grafite ou cobre) são frequentemente usinados em um espelho ou imagem inversa da forma da peça, embora também sejam usadas formas redondas, quadradas e outras. Assim como na furação por EDM, o eletrodo pode ser feito para girar, orbitar ou mergulhar dentro e fora da peça de trabalho, aumentando as taxas de remoção de metal e gerando uma variedade de geometrias exclusivas.

Qualquer que seja a tecnologia, especialistas como Eric Ostini, gerente de produto EDM da GF Machining Solutions, e seus colegas são rápidos em apontar as três coisas mais importantes sobre EDM:lavagem, lavagem e lavagem. Isso porque, sem uma lavagem eficiente, ocorre um curto-circuito, seguido de diminuição da produtividade, baixa qualidade da peça e possivelmente danos ao eletrodo.

Para ir mais fundo, assista a este vídeo. Fonte:U-SME de Ferramentaria

Quando o EDM é necessário?

Onde você pode usar EDM em sua loja? Brian Pfluger, gerente da linha de produtos EDM da Makino Inc., diz que, à medida que os materiais das peças se tornam mais difíceis de usinar por meios convencionais, o processo de EDM se torna mais atraente e produtivo. Os exemplos incluem o aumento das relações comprimento-diâmetro e em qualquer lugar onde sejam necessárias ferramentas de corte extremamente pequenas.

A EDM oferece algumas vantagens sobre fresamento e torneamento. Como a EDM é um processo sem contato, é possível usinar peças extremamente pequenas, de paredes finas, alveoladas ou altas sem se preocupar com deflexão.

Não há rebarbas com EDM. Cantos internos afiados com raios de até 0,001 polegadas são possíveis. Materiais caros, como ouro ou platina, podem ser usinados praticamente sem perda de material para cavacos. E segurar alguns “décimos” é uma moleza relativa com EDM, mesmo em ligas de alto teor de níquel, como Rene 41 e L-605, onde há pouca necessidade de se preocupar com o desgaste rápido da ferramenta.

Os fabricantes aeroespaciais usam EDM para produzir os furos moldados nas pás das turbinas. As empresas médicas o usam para cortar stents, cortar clipes e usinar os dentes em pequenos clipes de jacaré. Os fabricantes de engrenagens o usam para produzir rodas dentadas únicas. Os fabricantes de componentes ópticos fazem acabamentos espelhados com ele.

A lista continua.

Que tipo de ferramentas você usa com EDM?

Apesar de suas amplas capacidades, a EDM não é mais difícil de operar do que qualquer outra máquina CNC. As máquinas EDM têm os mesmos eixos X, Y e Z. Muitos sistemas EDM têm controles de conversação semelhantes a tornos e centros de usinagem, enquanto outros suportam o uso de código G, ciclos fixos e software de programação offline.

Os tornos e grampos usados ​​para prender as peças de trabalho também são semelhantes aos usados ​​em todos os outros lugares da oficina, mas geralmente são feitos de aço inoxidável da série 400 em vez de aço ferramenta e ferro fundido.

Os processos de usinagem EDM são significativamente diferentes, no entanto, com ênfase na lavagem, estratégias de órbita, retenção de slug e número de passes de skim. Mas não é nada que um maquinista habilidoso não consiga entender rapidamente.

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