O que é usinagem EDM? Fio EDM 101

Com as necessidades de produção, muitas peças e estruturas especiais surgiram em várias esferas da vida. Da mesma forma, para se adaptar às características de muitas variedades de peças e pequenos lotes, a importância da EDM tornou-se cada vez mais óbvia. A tecnologia EDM ocupa uma posição importante no campo da fabricação. Por muito tempo, EDM (EDM) tem sido uma solução de alta precisão e alta demanda, e é um meio eficaz para obter usinagem precisa de materiais difíceis e peças complexas.

Portanto, através deste artigo vamos conhecer em detalhes o que é EDM, qual é o seu fluxo de processamento e vantagens específicas.

O que é Usinagem EDM

A usinagem de descarga elétrica (EDM) é um processo de fabricação, conhecido por muitos outros nomes, incluindo usinagem por centelha, usinagem a arco , também chamado de EDM de corte de fio, corte de fio, corte de edm, queima de fio, erosão de fio.

A EDM é um método não convencional que não requer força mecânica durante o processo de remoção, utiliza um único fio fino e utiliza o calor gerado por faíscas elétricas juntamente com água deionizada para cortar o metal, o fio de corte não toca o material e evita ferrugem .

A corrente é separada entre o eletrodo e a peça de trabalho por um fluido dielétrico, e a corrente passa através do eletrodo e da peça de trabalho. A menos que seja aplicada tensão suficiente para torná-lo um condutor elétrico, o fluido dielétrico atuará como um isolante elétrico. A descarga de faísca produzida corrói a peça de trabalho para formar a forma final desejada. Durante este processo, a corrente é utilizada para cortar o material condutor e deixar uma superfície lisa sem a necessidade de outros processos de acabamento ou polimento. Geralmente, a faixa de diâmetro do eletrodo é de 0,004″-0,012″ (0,10mm-0,30mm), e o diâmetro pode ser maior ou menor.

Na fabricação de ferramentas e peças de precisão, a EDM é muito popular devido à sua aplicabilidade, especialmente para materiais duros como o titânio ou formas particularmente complexas que são difíceis de obter por fresamento。

Como funciona a EDM?

O corte do fio é realizado gerando descargas elétricas no fio ou entre o eletrodo e a peça de trabalho. O corte EDM sempre percorre toda a peça de trabalho. Para iniciar a usinagem de arame, você deve primeiro fazer um furo na peça de trabalho ou começar pela aresta. Na área de usinagem, cada descarga produzirá um furo na peça e afetará a ferramenta. Os fios podem ser inclinados, de modo que peças com perfis cônicos ou diferentes podem ser feitas na parte superior e inferior. À medida que a faísca salta através da abertura, o material é então removido da peça de trabalho e do eletrodo.

Para evitar um curto-circuito no processo de faísca, um fluido não condutor ou dielétrico também é usado no processo. Os resíduos são removidos pelo dielétrico e o processo continua. Não há absolutamente nenhum contato mecânico entre o eletrodo e a peça de trabalho. Os fios são geralmente feitos de latão ou cobre estratificado e têm um diâmetro entre 0,1 e 0,3 mm.

Tipos de usinagem EDM

Embora existam muitas formas especializadas de usinagem por descarga elétrica, as máquinas EDM industriais são comumente agrupadas em três categorias:EDM de chumbada, EDM de arame, EDM de furação.

Sinker EDM

Sinker EDM, também conhecido como ram EDM, EDM convencional ou EDM de imersão, utiliza eletrodos usinados com diferentes formas, tamanhos e materiais para remover o material da peça de trabalho. O eletrodo geralmente é feito de grafite, mas cobre, tungstênio ou latão e combinações desses materiais também podem ser usados, e as características geométricas do eletrodo podem ser personalizadas para atingir as especificações exigidas.

No processo de eletroerosão por chumbada, tanto a peça quanto o eletrodo são imersos em um fluido isolante de óleo ou óleo sintético, e a máquina utiliza tecnologia CNC para direcionar automaticamente o eletrodo para a peça. Assim como na eletroerosão a fio, quando o eletrodo se aproxima da peça de trabalho, a força da carga quebra a barreira do fluido dielétrico e gera uma faísca, que corrói uma pequena quantidade de material ao derreter e vaporizar partículas minúsculas.

Esse processo é repetido centenas de milhares de vezes por segundo e, enquanto retira o material, a máquina continua controlando o movimento do eletrodo até atingir o tamanho desejado. Hoje, o die EDM é usado para criar formas de cavidade complexas em aplicações de ferramentas e matrizes.

EDM a fio

É uma tecnologia de processamento não tradicional, que usa eletricidade para levar fios de cobre ou latão carregados como um eletrodo para cortar qualquer material condutor com precisão e precisão. O princípio básico de funcionamento é usar um fio de metal fino em movimento contínuo (chamado de fio de eletrodo) como um eletrodo para realizar a descarga de faísca de pulso na peça de trabalho para remover o metal e cortar a forma.

Em muitos casos, toda a peça é imersa no fluido dielétrico e, durante o processo de corte, os bicos superior e inferior de alta pressão removem os detritos finos na área ao redor do fio. O fluido também atua como uma barreira não condutora, evitando assim a formação de canais condutores na área de processamento. Quando o fio está próximo à peça, a força do campo elétrico supera o obstáculo e ocorre uma ruptura dielétrica, fazendo com que a corrente flua entre o fio e a peça, gerando assim uma faísca elétrica.

De acordo com as diferentes velocidades de operação do fio do eletrodo, as máquinas-ferramentas de eletroerosão a fio são geralmente divididas em duas categorias:uma é a máquina EDM de fio de alta velocidade (WEDM-HS), o fio do eletrodo para movimento alternativo de alta velocidade, a velocidade geral do fio é de 8 ~ 10m/s, o fio do eletrodo pode ser usado repetidamente e a velocidade de processamento é alta , mas a caminhada rápida do fio é fácil de fazer com que o fio do eletrodo balance e pare na direção inversa. O outro tipo é a máquina EDM de fio de baixa velocidade (WEDM-LS), que O fio do eletrodo se move a uma velocidade baixa em uma direção e a velocidade geral de caminhada do fio é inferior a 0,2 m/s. O fio do eletrodo não é mais usado após a descarga. O trabalho é estável, uniforme, baixo jitter e a qualidade de processamento é boa, mas a velocidade de processamento é baixa.

O processo Wire EDM tem uma limitação importante:o fio deve passar inteiramente pela peça de trabalho. O Wire EDM só pode usinar por meio de recursos. Se as características da peça não permitirem que você corte uma aresta, podemos fazer um furo rapidamente em qualquer material condutor usando outro tipo de EDM, furação pequena

EDM de Perfuração

Furação de furos pequenos A EDM usa eletrodos circulares ocos para fazer furos na peça de trabalho. Assim como a eletroerosão a fio, a eletroerosão de perfuração usa corrosão por faísca para remover o material. No entanto, na perfuração EDM, o tamanho do furo é controlado pelo diâmetro do eletrodo. Mesmo em materiais endurecidos ou heterogêneos, furos precisos e precisos podem ser criados, o que se tornou um desenvolvimento chave de várias tecnologias avançadas.

Durante o processo de EDM, o fluido dielétrico é bombeado através e ao redor do eletrodo para resfriar e lavar as partículas erodidas. Perfuração CNC A EDM pode fazer vários furos de forma rápida e fácil sem supervisão e sem posicionamento manual. O EDM de furo pequeno é ideal para peças que requerem furos de partida, furos de ventilação, furos de refrigeração, furos de dedal ou outros furos cegos, e é muito útil para remover machos quebrados e brocas.

EDM VS EDM com fio

Mesmos pontos:

1. Ambos os tipos de usinagem são um tipo de usinagem por descarga elétrica, que se baseia na fonte de alimentação de pulso, e a peça de trabalho deve ser um condutor.

2. Mesmos princípios de processamento, e o metal gerado pelo calor gerado pela descarga elétrica é derretido para remover o metal, então a dificuldade do processamento do material dos dois não tem nada a ver com a dureza do material da vila, e não não há força de corte mecânica significativa no processamento.

Pontos Diferentes

1. O principal objetivo de processamento da máquina-ferramenta de conformação EDM é imprimir padrões delicados ou superfícies curvas na superfície. A máquina-ferramenta de corte de fio EDM processa principalmente peças planas. O movimento do fio EDM é mover a peça de trabalho, e o EDM é processado movendo o eletrodo.

2. EDM pode processar furos passantes e furos cegos, adequados para processar a cavidade de moldes de plástico de formato complexo e outras peças, bem como gravar texto, padrões, etc. furos pequenos Furos, fendas estreitas com formas complexas e várias peças complexas.

Vantagens do EDM

• É adequado para materiais difíceis de cortar. Ele pode ser usado para processar materiais duros e resistentes, como ouro policristalino e nitreto de boro cúbico com ferramentas macias, sem ser restringido pelo processamento tradicional.
• Como o eletrodo e a peça de trabalho não estão em contato durante o processo de fabricação, é possível processar e produzir pequenos furos, furos profundos e peças com fenda estreita.
• Pode processar peças com materiais condutores especiais e formas complexas.
• A superfície produzida pela usinagem por descarga elétrica possui bom acabamento e alta precisão.
• A usinagem por descarga elétrica de materiais endurecidos pode evitar qualquer deformação potencial da usinagem por tratamento térmico.
• Pode alcançar formas e profundidades que não podem ser alcançadas com ferramentas de corte. Especialmente em usinagem profunda, a relação comprimento/diâmetro da ferramenta é muito alta.
• O processo de EDM é muito previsível, preciso e repetível
• Todo o processamento de EDM é autônomo, portanto, a taxa de mão de obra direta e os custos de fabricação do EDM são geralmente menores em comparação com outros métodos

Aplicação de EDM

A EDM foi inventada na década de 1940 e é um processo não tradicional muito antigo. Combinado com o controle numérico computadorizado (CNC), tornou-se um método de usinagem preciso e confiável, e agora se tornou o padrão em métodos de corte mais convencionais. Muitas vezes, é a escolha ideal para a produção de itens pequenos e altamente detalhados que normalmente seriam muito delicados para outras opções de usinagem. É especialmente popular para necessidades personalizadas ou produção em pequenos lotes (como protótipos). A EDM pode realizar vários processos, incluindo torneamento, fresamento, retificação e furação de pequenos furos. Além da fabricação de moldes, a EDM também é comumente usada na indústria automotiva, médica, aeroespacial, etc.