Máquinas de Corte a Fio EDM: Vantagens e Desvantagens Explicadas

Uma máquina de corte a fio é uma ferramenta de máquina não-tradicional de alta precisão. Neste processo, peças condutoras típicas têm características que são formadas por corrosão controlada de materiais usando faíscas elétricas. O núcleo da eletroerosão é dois eletrodos, que são separados por um fluido dielétrico, geralmente água desionizada ou óleo. Quando a força de campo entre os dois eletrodos é alta o suficiente, o dielétrico se rompe, corrente flui, e material é removido dos dois eletrodos. A corrente entre os eletrodos é instável. Em vez disso, detritos são gerados instantaneamente, que serão lavados pelo fluido. Esta operação pode ser realizada repetidamente para erodir a função finamente controlada, que não pode ser criada usando métodos de usinagem tradicionais. Vamos falar sobre algumas das grandes vantagens de usar uma máquina de corte a fio e também algumas das desvantagens que você deve considerar.

Máquina de Corte a Fio EDM — Prós

Em resumo:

• Formas complexas difíceis de criar com ferramentas de corte convencionais
• Sem contato direto entre ferramenta e peça permitindo usinagem de materiais sensíveis e áreas intrincadas de peças sem distorção
• Adequado para materiais extremamente duros e desafiadores com tolerâncias muito rigorosas, importante para fabricação de componentes de alta precisão — quase nenhum polimento requerido após usinagem
• Bom para peças relativamente pequenas, onde ferramentas de corte convencionais as danificariam devido à alta pressão da ferramenta de corte

Em mais detalhes:

Com uma máquina de descarga elétrica a fio, você pode liberar uma carga controlada e repetitiva rápida para remover material de materiais condutores. Para a aplicação certa, este é um método muito preciso, como corte de dois eixos com pequenas tolerâncias em pequenos lotes. Por exemplo, para produção em massa de pinos, sondas, e outras peças pequenas de metal sólido com diâmetro menor que 0,50 mm, uma máquina de corte a fio pode fornecer: comprimentos altamente repetíveis sem deformação de extremidade, deformação, ou divisão de piso. É mais custo-efetivo que métodos como corte a laser. Para sólidos de pequeno diâmetro, usinagem por descarga elétrica a fio também pode fornecer valores de tendência central extremamente altos para aumentar significativamente o valor Ppk/Cpk. Uma máquina de corte a fio EDM pode cortar diâmetros variando de alguns milésimos de polegada a algumas polegadas, e um comprimento variando de 12 mm a 450 mm e tem precisão excepcional quando se trata de dimensões. Como não há rodas de retificação ou dentes de serra envolvidos, processamento com uma máquina de corte a fio geralmente não deixa rebarbas, e a largura de corte é geralmente 0,1 a 0,3 mm. Operações de máquina de corte a fio EDM também podem diminuir razoavelmente rápido a dureza de metais condutores, do cobre aos mais duros, incluindo molibdênio e tungstênio. EDM também oferece raio normal para corte final; dependendo do caso, isso pode ou não ser um benefício.

Máquina de Corte a Fio EDM — Contras

Em resumo:

• Velocidade de remoção lenta
• Eletrodos para EDM de imersão/Ram criam custos adicionais e são demorados
• Desgaste do eletrodo torna reprodução de cantos agudos difícil

Em mais detalhes:

O efeito negativo mais amplamente registrado é que uma máquina de corte a fio EDM ainda é um processo muito lento. Para ajudar a reduzir velocidades de corte lentas, máquinas modernas de corte a fio com Enfiamento Automático de Fio e funções CNC podem ser programadas para "apagar a luz". No entanto, é melhor empregar um método como corte abrasivo de roda fina para um grande número de peças com diâmetro maior que 0,5 mm. Esta técnica é limitada a materiais condutores devido à existência de máquinas de corte a fio — a eliminação de material por recarga rápida controlada ao redor do feixe de fio metálico. E qualquer plástico ou material revestido dielétrico não é apropriado para uma máquina de corte a fio EDM.

A descarga repetida do fio de solda aquece a área alvo da peça a milhares de graus. Isso pode causar tensão térmica em partes adjacentes e causar certa quantidade de desperdício. O fio de solda em si também é danificado, então a máquina de corte a fio EDM deve continuamente entregar novo fio de solda. Outro lado negativo das máquinas de corte a fio é a criação de uma camada de óxido na chapa cortada, dependendo do fio a ser fatiado. Isso poderia requerer uma segunda lavagem, o que aumentaria custos. Corte a fio é idealmente adequado para materiais sólidos, então esta abordagem não é adequada para corte a fio. As peças cortadas por EDM devem ser firmemente fixadas para manter a condutividade. Isso causa alto risco de deformação. Isso também fará a linha de corte tocar a peça, curto-circuitar o corte, interromper a linha de corte, e causar uma fase na peça. Embora você possa fixar um tubo de ensaio para rotacioná-lo em uma máquina de corte a fio, este método foi otimizado para formas mais complexas e não é eficiente para corte simples de tubo de 2 eixos.

Além disso, o método EDM não pode cortar cortes curtos abaixo de 3,175 mm, nem pode produzir acabamentos de superfície de extremidade cortada de alta qualidade. Na verdade, uma máquina de corte a fio pode causar rugosidade superficial, que às vezes é brincalhonamente comparada a crateras da lua. Portanto, métodos como corte abrasivo de roda fina podem ter o requisito de tolerâncias próximas, resultados sem rebarbas. Isso também é verdade para faces finais limpas sem deformação de parede de tubo durante aplicações de corte como tubos de dispositivos médicos que têm que ser cortados em comprimentos muito curtos e ter acabamento final muito liso.

Com uma Máquina de Corte a Fio, as Possibilidades Podem Ser Infinitas

Como vimos, máquinas de corte a fio e seus métodos de corte de precisão que podem ser considerados têm muitos prós e contras. Então, uma máquina de corte a fio é adequada para sua aplicação de corte de peças pequenas? Depende. Isso é porque a efetividade de qualquer método de corte pode variar grandemente dependendo dos materiais que você usa e os resultados desejados. Escolher a máquina de corte a fio EDM certa requer um entendimento profundo de sua aplicação, seus parâmetros, e o uso final do produto.

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