Prós e contras do corte EDM a fio

O que é EDM e correto para corte de metal de 2 eixos?

Usinagem de descarga elétrica , ou o processo de corte de fio EDM, usa cargas elétricas controladas e repetidas rapidamente para remover material de materiais eletricamente condutores, como metais.

Muitas pessoas olham para o corte EDM a fio em termos de como o método se compara ao corte a laser, à fabricação 3D ou à usinagem tradicional para modelagem multieixo de metal. Mas para nós da Metal Cutting Corporation - e nossos clientes - o tópico dos prós e contras do corte EDM com fio é sobre o corte de 2 eixos e como o método EDM se compara a outras opções de corte de metal de precisão.

Vantagens do EDM

Precise para corte de 2 eixos de peças pequenas

O corte por eletroerosão a fio é um método muito preciso para as aplicações certas, como o corte de 2 eixos de peças pequenas com tolerâncias apertadas em grandes volumes. Por exemplo, para produção em massa de pinos, sondas e outras peças metálicas pequenas e sólidas com diâmetros abaixo de 0,020” (0,50 mm), as vantagens da EDM incluem:

• Comprimentos altamente repetíveis sem deformação final, distorção ou delaminação
• Muito melhor custo-benefício do que um método como o corte a laser

Alto Ppk/Cpk

Para sólidos de pequeno diâmetro, o corte por eletroerosão a fio também oferece medidas de tendência central extremamente altas, para valores de Ppk/Cpk notavelmente altos. Por exemplo, a EDM não só pode cortar um fio de metal precioso de 0,004″ (0,1 mm) de diâmetro a um comprimento de 1″ (25 mm), mas também pode fazê-lo ao atingir uma tolerância de comprimento de ±0,001″, extremidades arredondadas e um Ppk bem acima do mínimo padrão de 1,33.

Corte sem rebarbas de uma variedade de diâmetros

Wire EDM pode cortar diâmetros que variam de alguns milésimos de polegada a várias polegadas, até comprimentos de 0,5” (12 mm) a 18,0” (450 mm) e com alta precisão dimensional. Por não envolver uma roda ou dentes de serra, o procedimento de corte de arame EDM geralmente não deixa rebarbas, e a largura do corte é geralmente de 0,004” a 0,012” (0,1 a 0,3 mm).

Diferentes durezas de material e cortes finais arredondados

O corte EDM a fio também é versátil na dureza dos metais condutores que pode cortar com relativa facilidade, desde cobre até os materiais mais duros, incluindo molibdênio e tungstênio. A EDM também dá um raio natural ao corte final; isso pode ou não ser uma vantagem, dependendo da aplicação.

Desvantagens do corte EDM a fio

Velocidade lenta

O aspecto negativo mais conhecido é que o corte EDM a fio ainda é um método extremamente lento. As modernas máquinas de eletroerosão com AWT (rosqueamento automático de fio) e capacidade CNC podem ser programadas para “apagar as luzes” para ajudar a mitigar a baixa velocidade de corte. No entanto, para volumes muito altos de peças com diâmetros maiores que 0,020″ (0,5 mm), um método como o corte abrasivo com disco fino pode ser preferido.

Somente materiais condutores

Devido à natureza do corte por eletroerosão a fio - remoção de material usando cargas elétricas controladas e repetidas rapidamente ao longo de um fio de metal - o método é limitado a materiais eletricamente condutores. Portanto, qualquer material que seja compósito ou revestido com dielétrico não é viável para EDM.

Efeitos de um ambiente carregado

O ambiente EDM total - incluindo o fio, água deionizada e peça de trabalho - é carregado. As repetidas descargas elétricas do fio podem aquecer a área alvo da peça de trabalho a milhares de graus. Isso pode resultar em estresse térmico nas porções vizinhas e causar certa quantidade de resíduos. O próprio fio também sofre danos, portanto, a máquina de eletroerosão deve alimentar constantemente um novo fio.

Dependendo do metal a ser cortado, outra desvantagem do corte por eletroerosão a fio é que uma camada de óxido pode se formar na superfície de corte. Isso pode exigir uma limpeza secundária, o que aumenta o custo.

Não é ideal para corte de tubos

O corte por eletroerosão a fio é melhor para materiais sólidos, portanto, o método não é uma boa escolha para o corte de tubos. Para manter a condutividade, as peças a serem cortadas com EDM devem ser mantidas firmemente no lugar. Isso cria um risco significativo de deformação na tubulação. Também pode fazer com que o fio de corte entre em contato com a peça de trabalho – encurtando o corte, fazendo com que o fio de corte se quebre e possivelmente causando um “degrau” na peça de trabalho.

Embora você possa fixar um tubo para que ele gire na máquina, o método de corte EDM com fio é otimizado para formas mais complexas e não é econômico para o corte simples de tubos em 2 eixos. Além disso, o fio EDM não pode fazer cortes muito curtos (abaixo de 0,125”, ou 3,175 mm) e não produz acabamentos de superfície de corte de qualidade. De fato, o corte por eletroerosão a fio pode resultar em rugosidade da superfície que muitas vezes é caracterizada como “crateras da lua”!

Portanto, para aplicações como tubos de dispositivos médicos que devem ser cortados em comprimentos muito curtos e ter um acabamento final muito suave, um método como o corte de metal abrasivo com roda fina forneceria a tolerância apertada necessária, resultados sem rebarbas e um corte final limpo sem deformação da parede do tubo.

Corte EDM a fio versus outras opções

Claramente, existem muitas vantagens e desvantagens no corte por eletroerosão a fio, bem como em outros métodos de corte de precisão que podem ser considerados. Então, o EDM faz sentido para o corte de 2 eixos de peças pequenas?

Depende! Isso porque a eficácia de QUALQUER método de corte pode variar muito dependendo do material que você usa e dos resultados desejados. Fazer a escolha certa requer uma compreensão profunda de sua aplicação, seus parâmetros e o uso final do produto.

Como o corte EDM a fio se compara a outros métodos de corte de metal de precisão? Continue lendo para descobrir.