Maximizando a Precisão e Eficiência na Eletroerosão a Baixa Velocidade

A máquina de eletroerosão a baixa velocidade (EDM) é um equipamento de usinagem de alta precisão, capaz de atingir precisão na ordem de micrômetros e rugosidade superficial Ra inferior a 0,2 µm. No entanto, muitas ferramentarias não atentam para os detalhes ao utilizar esse equipamento, acreditando que uma boa máquina por si só garante alta eficiência e precisão. Neste artigo, discutiremos os fatores que influenciam a precisão do processo de eletroerosão a baixa velocidade.

Premissas do Processo

As máquinas de EDM a baixa velocidade possuem uma biblioteca de parâmetros de processo, geralmente obtidos sob condições específicas: material da peça, tipo de fio eletrodo, temperatura de 20±3°C, umidade de 40-80%, entre outros. Se o ambiente real de trabalho divergir significativamente dessas condições de referência e os parâmetros originais forem mantidos, podem ocorrer grandes desvios nos resultados. Portanto, as condições reais devem aproximar-se o máximo possível das condições da biblioteca de parâmetros.

As seguintes condições, se alteradas ou fora de especificação, podem causar desvios:

1. Especificação de flushing: Ao usinar com parâmetros padrão, a diferença entre o valor indicado no manômetro de pressão de água e o valor teórico deve ser inferior a 0,5 bar.
2. Folga entre a peça e o bico: 0,05–0,10 mm.
3. Seleção do fio eletrodo: Para rugosidade Ra ≥ 0,35 µm, pode-se usar fio de corte voltado à eficiência (recomenda-se o mesmo tipo fornecido com a máquina). Para Ra < 0,35 µm, visando melhor acabamento, deve-se optar por fio galvanizado.
4. Qualidade da água no acabamento: Garantir condutividade µS < 10, especialmente no acabamento, seguindo os requisitos dos parâmetros de processo. Se necessário, trocar a resina ou a água purificada.

O fio eletrodo é geralmente galvanizado ou de latão, com resistência à tração de 900 N/mm². Para rugosidade acima de 0,35 µm, fio de latão comum serve, preferencialmente o mesmo tipo que acompanha a máquina. Para rugosidade abaixo de 0,35 µm, recomenda-se fio galvanizado para obter melhor superfície. Se o material da peça for aço Cr12, deve-se realizar têmpera HRC55 previamente.

A Influência da Temperatura na Precisão de Usinagem

Para usinagem de alta precisão e qualidade em EDM a baixa velocidade, o ambiente deve ser estável, sem luz solar direta ou correntes de ar, monitorando variações de temperatura. A faixa de temperatura para garantir a precisão da máquina é 20±3°C. Diferenças térmicas afetam a precisão dimensional, geométrica e de posição. Quanto maior a variação de temperatura e maior a peça, mais evidente o efeito. Exemplo: uma peça de 200 mm pode apresentar erro dimensional de 0,01 mm com diferença de 5°C.

As características térmicas de máquinas CNC respondem por quase metade da precisão de usinagem. A precisão difere entre o estado de parada prolongada e o equilíbrio térmico. Após certo tempo de funcionamento, a temperatura do fuso e dos eixos estabiliza, e a precisão térmica torna-se consistente. Isso demonstra que mesmo máquinas de alta precisão só obtêm estabilidade em ambiente térmico controlado e equilíbrio térmico. No caso de usinagem de alta precisão logo após ligar a máquina, o pré-aquecimento é o básico da usinagem de precisão, mas muitas fábricas ignoram ou desconhecem essa etapa de "aquecimento".

Fatores que Afetam a Eficiência de Usinagem

Diversos fatores influenciam a eficiência da eletroerosão a baixa velocidade. Caso haja ineficiência, considere:

(1) Limitação pela estrutura da peça e fixação, impedindo flushing eficaz de alta pressão

Verifique se a fixação pode ser melhorada. Algumas peças têm a face inferior elevada pelo dispositivo de apoio; outras, pela posição da placa de pressão e parafusos, obrigam a elevar o bico superior. Operadores receosos de que o bico superior não desça ao ponto mais baixo podem deixar a face inferior elevada. Avalie se é possível usar dispositivo com superfície de apoio no mesmo plano da mesa de trabalho ou fixar a peça diretamente na mesa. Para interferência de parafusos e peças, considere garras de mandíbula. Para o operador preocupado com o bico superior, prepare uma lâmina de 0,1 mm como referência. Quando a estrutura impede flushing eficaz, só resta reduzir a energia de corte, exigindo compreensão correta da eficiência de corte.

(2) Relacionado ao sistema de transporte do fio (manutenção)

1. Verificar se a água de refrigeração do bloco condutor inferior está normal. Pó de cobre gerado no corte pode obstruir a refrigeração ou o flushing do bico inferior após uso prolongado. Limpar e desobstruir.
2. Verificar a rotação livre da roda guia inferior no braço inferior. Limpar.
3. Verificar o funcionamento do carretel recolhedor.
4. Checar tensão e velocidade do fio, reajustar se necessário.
5. Limpar bico guia do fio e bloco condutor.