Corte a Fio EDM: Guia Completo para Usinagem por Eletroerosão

Existem dois tipos principais de EDM — fio e penetração — e vários outros métodos menos comuns, mas este artigo focará no EDM a fio. O EDM a fio usa um fio como eletrodo-ferramenta. O fio é enrolado entre dois carretéis e, quando em movimento, a parte ativa do fio muda continuamente — evitando que o material se desgaste do próprio fio.

Durante o processo EDM, a peça metálica é colocada em um fluido dielétrico e o fio é introduzido através da peça imersa. Corrente elétrica é enviada através da peça para criar faíscas que ajudarão a formar a forma desejada da peça.

A redução da distância de separação entre os eletrodos aumenta a intensidade do campo elétrico e, assim, aumenta a resistência do fluido dielétrico. Sob estas condições, a corrente flui mais facilmente entre os dois eletrodos, levando à separação do elemento da chapa a cada faísca.

Após as correntes passarem e a forma desejada ser alcançada, os fabricantes às vezes realizam um processo chamado "enxágue", usando fluido dielétrico para ajudar a remover qualquer material residual ou resíduo do produto acabado.

Benefícios do EDM

Máquinas de EDM a fio conseguem remover material excedente cuidadosamente sem usar muita força de corte. O processo é frequentemente automatizado, o que significa que é menos provável danificar a própria peça. E como máquinas de EDM a fio podem usinar materiais duros, não há necessidade de tratamento térmico pós-adicional. Como resultado, pouco ou nenhum estresse térmico é aplicado à peça conformada e a superfície da peça é menos propensa a deformar.

Aplicações do EDM

O fio de eletroerosão é mais comumente usado em processos de produção de moldes e matrizes, particularmente para extrusão e matrizes. O EDM pode ser usado em tudo, desde protótipos até produções em série, e é mais comumente usado para a produção de componentes e ferramentas metálicas. O processo é mais adequado para aplicações que exigem baixo nível de tensão residual.

A usinagem por EDM a fio é usada principalmente para usinar diversos grampos, moldes plásticos, moldes de metalurgia do pó, etc., que têm superfícies 2D e 3D ou componentes combinados. Também pode cortar várias chapas de amostra, aço magnético, chapa de aço silício, material semicondutor ou metal nobre. Além disso, é capaz de realizar usinagem fina, forma de ranhura incorreta ou defeitos de peças-padrão de usinagem, amplamente utilizado em engenharia elétrica, máquinas-ferramenta valiosas, indústria leve, indústria militar e assim por diante.

Usinagem de Formas

O corte a fio é amplamente usado para processar diversos moldes, como matriz de perfuração, matriz de extrusão, molde de metalurgia do pó, molde de dobra, molde plástico. Entre estes vários tipos de formas, matrizes de corte têm uma participação significativa no processamento de um punção de corte, e o processamento por EDM a fio é uma tecnologia indispensável. Ao ajustar diferentes valores de compensação durante a programação, o corte a fio EDM pode cortar matriz de terraço, placa de punção, placa de extração e etc., sendo fácil atender aos requisitos de folga de ajuste do molde e precisão de usinagem.

Matrizes de perfuração avançadas são caracterizadas por estrutura complexa, alta dificuldade de produção, alta precisão, longa vida útil, alta eficiência e baixo consumo de material. Esta nova tecnologia avançada de moldes também garante o desenvolvimento contínuo da tecnologia de corte a fio EDM.

Usinagem de Peças

Para usinagem de peças mecânicas, a máquina de corte a fio é adequada para usinar peças com grande variedade e pequenas quantidades, material especial que não é fácil de processar com máquinas convencionais, engrenagens especiais, ferramentas de corte conformadas, vários furos de forma.

Ao tentar fazer um novo produto, use uma máquina de corte a fio para cortar peças da peça bruta. Não há necessidade de fazer moldes e o tempo de produção é obviamente encurtado. Ao mesmo tempo, o custo é reduzido. Além disso, como é fácil ajustar os parâmetros elétricos da máquina de EDM a fio, é possível sobrepor chapas finas e cortar juntas para aumentar a eficiência de usinagem.

O EDM é frequentemente a maneira mais econômica de usinar materiais muito duros, como aço para ferramentas, carbonetos e ligas exóticas como inconel e hastaloy. Tem a vantagem de não transferir nenhuma força de corte para a peça, então não há distorção, o que permite a produção de seções muito finas. Além disso, a máquina de EDM a fio pode produzir cantos internos com raios ligeiramente maiores que o raio do próprio fio.

Na usinagem convencional de metais, duas passadas geralmente são feitas para alcançar o tamanho final e acabamento desejados. O mesmo vale para EDM a fio. Aumentar a potência elétrica erosiona o metal mais rápido, mas o acabamento sofre. Reduzir a potência na segunda passada cria um acabamento que deixa uma boa qualidade de superfície.

Ao contrário de processos de usinagem que produzem cavacos, o EDM a fio tem potencial para maior aproveitamento de material. (Algo muito interessante ao cortar materiais de alto valor!) Como o fio remove muito pouco material, muitas vezes sobra uma grande peça interna. Fresamento ou retífica a transformariam em uma pilha de cavacos, mas com uma máquina de EDM a fio, ela pode ser salva e usada para outra tarefa.

Aplicações de Ferramentaria para EDM a Fio

Talvez a aplicação mais conhecida seja o corte de perfil em matrizes. Para extrusão de alumínio, elas são geralmente feitas de aço para ferramentas H13. Primeiro, um furo é perfurado no branco da matriz (frequentemente também com EDM) e então o fio é passado. O CNC move o branco através do fio para cortar o perfil requerido. Em máquinas EDM modernas, o fio pode ser inclinado para cortar formas com lados cônicos.

O fio EDM também é útil para fazer ferramentas de punção. O branco de aço para ferramentas é movido ao redor do fio para cortar o perfil requerido. Novamente, a capacidade de cortar cones é extremamente útil.

Aplicações Além da Instrumentação

Cada perfil 2D pode ser cortado de um material condutivo com EDM a fio. Em alguns casos, broqueamento e fresamento são possíveis, mas o EDM a fio tem várias vantagens:

• Cria cantos internos agudos.
• Sem forças de corte, permitindo usinar peças muito pequenas.
• Material muito duro pode ser cortado em velocidade relativamente alta.
• Adequado para processamento sem supervisão.
• Remove limitações de design impostas pela remoção convencional de metal.
• Não são necessárias ferramentas especiais.
• Maior aproveitamento de material.

Uma das classes de aplicação de uma máquina de EDM a fio é a produção de peças de máquinas de precisão, especialmente onde são necessárias em pequenas quantidades. Componentes de máquinas de costura, outras engrenagens e estrias seriam um bom exemplo.

Outras categorias são dispositivos médicos, instrumentos cirúrgicos e pequenas ferramentas manuais. Em cada uma destas, a capacidade de cortar caminhos intrincados em um material muito duro como aço inoxidável torna o EDM a fio muito rentável.