Entendendo Usinagem EDM: Guia Completo para EDM de Fio

Com as necessidades de produção, muitas peças e estruturas especiais apareceram em vários setores. Correspondentemente, para se adaptar às características de muitas variedades de peças e pequenos lotes, a importância do EDM tornou-se cada vez mais óbvia. A tecnologia EDM ocupa uma posição importante no campo de fabricação. Por muito tempo, o EDM (usinagem por descarga elétrica) tem sido uma solução de alta precisão e alta demanda, e é um meio eficaz para alcançar usinagem precisa de materiais difíceis e peças complexas.

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

O Que É Usinagem EDM

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

EDM é um método não convencional que não requer força mecânica durante o processo de remoção, usa um único fio fino, e usa o calor gerado por faíscas elétricas junto com água desionizada para cortar o metal, o fio de corte não toca o material, e previne ferrugem.

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

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

Como Funciona O EDM?

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

Para prevenir um curto-circuito no processo de faísca, um fluido não condutivo ou dielétrico também é usado no processo. O desperdício é removido pelo dielétrico, e o processo continua. Não há absolutamente nenhum contato mecânico entre o eletrodo e a peça. Os fios são geralmente feitos de latão ou cobre revestido e têm diâmetro entre 0,1 e 0,3 mm.

Tipos De Usinagem EDM

Embora existam muitas formas especializadas de usinagem por descarga elétrica, máquinas EDM industriais são comumente agrupadas em três categorias: EDM de Penetração, EDM de Fio, EDM de Furação de Furo.

EDM De Penetração

EDM de penetração, também conhecido como EDM de aríete, EDM convencional ou EDM de mergulho, usa eletrodos usinados com diferentes formas, tamanhos e materiais para remover material da peça. O eletrodo é geralmente feito de grafite, mas cobre, tungstênio ou latão e combinações destes materiais também podem ser usados, e as características geométricas do eletrodo podem ser personalizadas para atingir as especificações requeridas.

No processo de EDM de penetração, tanto a peça quanto o eletrodo são imersos em um fluido isolante de óleo ou óleo sintético, e a máquina usa tecnologia CNC para direcionar automaticamente o eletrodo para a peça. Como no EDM de fio, quando o eletrodo se aproxima da peça, a força da carga quebra a barreira do fluido dielétrico e gera uma faísca, que erosiona uma pequena quantidade de material derretendo e vaporizando partículas minúsculas.

Este processo é repetido centenas de milhares de vezes por segundo, e enquanto remove material, a máquina continuará a controlar o movimento do eletrodo até atingir o tamanho desejado. Hoje, EDM de matriz é usado para criar formas de cavidade complexas em aplicações de ferramentas e matrizes.

EDM De Fio

É uma tecnologia de processamento não tradicional, que usa eletricidade para tomar fio fino de cobre ou latão carregado como eletrodo para cortar qualquer material condutivo com precisão e exatidão. O princípio básico de funcionamento é usar um fio de metal fino continuamente móvel (chamado fio eletrodo) como eletrodo para realizar descarga de faísca pulsada na peça para remover o metal e cortar a forma.

Em muitos casos, a peça inteira é imersa no fluido dielétrico, e durante o processo de corte, os bicos superiores e inferiores de alta pressão removem os detritos finos na área ao redor do fio. O fluido também atua como uma barreira não condutiva, prevenindo assim a formação de canais condutivos na área de processamento. Quando o fio está próximo da peça, a força do campo elétrico supera o obstáculo e ocorre uma quebra dielétrica, causando fluxo de corrente entre o fio e a peça, gerando assim uma faísca elétrica.

De acordo com as diferentes velocidades de operação do fio eletrodo, as máquinas-ferramenta EDM de fio são geralmente divididas em duas categorias: uma é a máquina EDM de fio de alta velocidade (WEDM-HS), o fio eletrodo para movimento alternado de alta velocidade, a velocidade geral do fio é 8 ~ 10 m/s, o fio eletrodo pode ser usado repetidamente, e a velocidade de processamento é alta, mas o fio rápido andando é fácil de causar o fio eletrodo a tremer e parar na direção reversa. O outro tipo é a máquina EDM de fio de baixa velocidade (WEDM-LS), a qual o fio eletrodo se move em baixa velocidade em uma direção, e a velocidade geral de deslocamento do fio é menor que 0,2 m/s. O fio eletrodo não é mais usado após a descarga. O trabalho é estável, uniforme, baixo tremor, e a qualidade de processamento é boa, mas a velocidade de processamento é baixa.

O processo EDM de fio tem uma limitação importante: o fio deve passar inteiramente através da peça. EDM de fio só pode usinar características passantes. Se as características da peça não permitirem que você corte uma borda, podemos furar rapidamente um furo em qualquer material condutivo usando outro tipo de EDM, furação de furo pequeno.

EDM De Furação De Furo

EDM de furação de furo pequeno usa eletrodos circulares ocos para furar furos na peça. Como EDM de fio, EDM de furação usa erosão por faísca para remover material. No entanto, na EDM de furação, o tamanho do furo é controlado pelo diâmetro do eletrodo. Mesmo em materiais endurecidos ou heterogêneos, furos precisos e exatos podem ser criados, o que se tornou um desenvolvimento chave de várias tecnologias avançadas.

Durante o processo EDM, o fluido dielétrico é bombeado através e ao redor do eletrodo para resfriar e lavar as partículas erodidas. EDM de furação CNC pode furar rapidamente e facilmente múltiplos furos sem supervisão sem posicionamento manual. O EDM de furo pequeno é ideal para peças que requerem furos de partida, furos de ventilação, furos de refrigerante, furos de pino ejetor, ou outros furos cegos, e é muito útil para remover machos e brocas quebrados.

EDM VS EDM De Fio

Pontos Semelhantes:

1. Ambos os tipos de usinagem são um tipo de usinagem por descarga elétrica, que é baseada na fonte de alimentação pulsada, e a peça deve ser um condutor.

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

Pontos Diferentes

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

2. EDM pode processar furos passantes e furos cegos, adequado para processar a cavidade de moldes plásticos de forma complexa e outras peças, bem como gravar texto, padrões, etc. EDM de fio só pode processar furos passantes, que pode facilmente processar furos pequenos, fendas estreitas com formas complexas e várias peças complexas.

Vantagens Do EDM

• É adequado para materiais de difícil corte. Pode ser usado para processar materiais duros e tenazes como diamante policristalino e nitreto de boro cúbico com ferramentas macias, sem ser restrito por processamento tradicional.
• Como o eletrodo e a peça não estão em contato durante o processo de fabricação, é possível processar e produzir furos pequenos, furos profundos e peças de fenda estreita.
• Pode processar peças com materiais condutores especiais e formas complexas.
• A superfície produzida por usinagem por descarga elétrica tem bom acabamento e alta precisão.
• Usinagem por descarga elétrica de materiais endurecidos pode evitar qualquer deformação potencial de usinagem por tratamento térmico.
• Pode alcançar formas e profundidades que não podem ser alcançadas com ferramentas de corte. Especialmente em usinagem profunda, a razão comprimento-diâmetro da ferramenta é muito alta.
• Processo EDM é muito previsível, preciso e repetível
• Todo processamento EDM é sem supervisão, então a taxa de mão de obra direta e custos de fabricação de EDM são geralmente menores comparados a outros métodos

Aplicação Do EDM

EDM foi inventado nos anos 1940 e é um processo não tradicional muito antigo. Combinado com 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. É frequentemente uma escolha ideal para a produção de itens pequenos, altamente detalhados que normalmente seriam muito delicados para outras opções de usinagem. É especialmente popular para necessidades personalizadas ou produção de pequenos lotes (como protótipos). EDM pode realizar vários processos, incluindo torneamento, fresamento, retificação e furação de furo pequeno. Além da fabricação de moldes, EDM também é comumente usado em automotivo, médico, aeroespacial, etc.