A Avançada Máquina de Corte por Fio EDM: Precisão e Confiabilidade

Cortes por descarga elétrica com fio sem contato, sem rebarbas. É possível cortar cantos internos com raio amplo e furos estreitos, pois o fio é muito fino. Como o fio nunca toca a peça de trabalho, não há forças de usinagem, pois não há forças de corte. Tecidos finos, nervuras delicadas ou formas muito delicadas podem ser fatiados.

Na indústria, o fio EDM é usado há cerca de 50 anos. Além de sensores embutidos e inteligência, as modernas máquinas de corte EDM implementam controle CNC, tornando-as mais poderosas e fáceis de usar.

Cortadoras EDM Eliminam Material com Facilidade

O físico inglês Joseph Priestley descobriu no século XVIII que, usando descargas elétricas, podia erodir metal. No entanto, quando dois físicos russos, o casal Lazarenko, criaram um método regulado de extração de metal usando eletricidade, esta técnica tornou-se útil apenas durante a Segunda Guerra Mundial.

O EDM foi usado inicialmente principalmente para remover machos e brocas quebrados, colocando um eletrodo no meio da ferramenta danificada. A mesma ideia é usada atualmente em sistemas EDM ou EDM vertical, além da máquina de corte EDM, que produz uma cavidade na peça de trabalho com um eletrodo de cobre ou grafite da forma desejada.

Um eletrodo tubular é usado por uma furadeira EDM para "queimar" um furo através do material condutivo.

Fios, Filtros e Consumíveis em Máquinas de Corte EDM

Como eletrodo, um sistema de corte EDM que entrou em uso industrial nos anos 1960 utiliza fio esticado e alongado. Geralmente, em água desionizada, a peça de trabalho e o fio são imersos. Até que ocorra uma descarga elétrica, a água serve como dielétrico (isolante elétrico).

À medida que o fio se aproxima da peça de trabalho, em certo ponto a distância torna-se pequena o suficiente e a voltagem grande o suficiente para que o dielétrico seja destruído, permitindo a descarga de eletricidade — uma faísca — entre o fio e a peça de trabalho.

Uma pequena porção da peça de trabalho é aquecida a milhares de graus por uma descarga elétrica. Sob alta pressão, o dielétrico torna-se um gás ionizado ou plasma, saindo. A bolha de plasma colapsa, forçando a substância fundida para o fluido dielétrico dissipar, deixando na peça de trabalho uma pequena cratera.

Um fragmento de fio também é erodido ao mesmo tempo. Este método de descarga é replicado rapidamente, até 250.000 vezes por segundo. O metal próximo ao fio é removido desta forma e uma incisão é feita ao longo do fio. O enxágue com um fluxo claro de água desionizante mantém o fio resfriado e remove quaisquer partículas formadas.

Como o fio também sofre alguma erosão neste processo, a cortadora EDM alimenta continuamente fio novo do carretel. A máquina tritura o fio usado e o deixa em um recipiente para reciclagem.

Você precisa ter um furo piloto para cortar o molde interno. Para uma furadeira tradicional ou furadeira EDM, isso pode ser alcançado. Para começar, o fio é passado pelo furo. O enfiamento automático é suportado por dispositivos avançados de EDM a fio. O fio é guiado através da peça de trabalho por um jato de água ou ar.

O computador faz as conexões mecânicas e elétricas necessárias automaticamente. A máquina detecta a quebra se o fio romper durante o corte da peça, rebobina o fio e continua cortando onde o fio quebrou.

Faíscas ao Longo do Fio na Cortadora EDM

Os componentes críticos do processo EDM são o fio e a água dielétrica. O fio está disponível em vários materiais e diâmetros, sendo os mais comuns 0,010" ou 0,012".

O fio usado na maioria das aplicações é feito de latão. Se você precisa de mais desempenho, pode escolher fio galvanizado, que proporciona mais velocidade e melhor acabamento superficial. O revestimento de zinco permite que o fio tolere calor mais alto e ajuda a manter a integridade da faísca.

Fio recozido, fio recozido enriquecido com zinco — pode tolerar mais calor durante o corte. Para fazer fio EDM de uma peça grossa que não receberia muita água de enxágue no centro da peça, use fio de alta eficiência. Ele suporta calor, mantém consistência no corte e resiste a rachaduras.

As máquinas EDM atuais detectam condições do fio e de corte e ajustam a velocidade de corte conforme necessário. Simplesmente trocando o fio, a velocidade pode ser melhorada sem fazer outros ajustes.

Por exemplo, em uma aplicação, um fio de latão cortava em 10 horas. Mas o fio recozido disperso reduziu esse tempo para sete horas sem alterar configurações. O processo pode ser otimizado ajustando as configurações na máquina.

A melhoria é muito dependente da aplicação. Alguns melhoram, outros menos, mas há sempre uma mudança dramática. Mesmo uma melhoria de 5% pode valer a pena. Cada tipo de custa apenas alguns dólares por hora, e fio de alto desempenho pode compensar com produção aumentada.

Para usos particulares, outros tipos de fios EDM estão disponíveis. Por exemplo, o cobre não pode ser usado em dispositivos médicos implantáveis, então fio de molibdênio é usado. Em aplicações onde o fio está sob alta voltagem, fio de latão resistente a rachaduras com núcleo de aço é usado.

Água para Cortadora EDM

Para obter o melhor desempenho da sua máquina de corte EDM, você precisa manter a água limpa e condutiva. No EDM, parte do metal acaba na água como pequenas partículas e parte se dissolve na água.

A água é recirculada através de um tratamento em duas partes — filtro para remover partículas e redeionização para remover átomos de metal da solução. Boa prática de manutenção inclui substituir periodicamente os cartuchos do filtro e enviar a resina de deionização para regeneração.

Enfiamento automático de fio de 0,25 mm em furo de 0,7 mm. Assim, a cortadora EDM entra em aplicações usadas antes, como ranhuras "fir" onde pás de turbina se fixam ao cubo em aplicações de geração de energia.

Podem adquirir uma máquina EDM para um projeto específico — canto interno que não conseguiam cortar, ou peças de liga de alto níquel. A nova máquina EDM pode rodar apenas um terço do tempo, disse Bond, e então alguém percebe que pode rodar à noite por $25 ou $50 e produzir a peça. Você pode carregar uma mesa EDM com um punção e matriz de um lado e uma peça de carboneto do outro, e trabalhar sem supervisão a noite toda.

Para Melhor Qualidade, Adquira Sua Própria Cortadora EDM

O processo pode ser regulado por uma oficina que realiza seu próprio corte EDM. Para um acabamento mais fino ou mais consistência, se você tem um simulador em casa, pode fazer mais passagens. Às vezes, você tem a chance de construir itens melhores para um cliente do que o que forneceu no passado.

Um punção ou uma matriz, por exemplo, que durariam mais. Você ganha flexibilidade de cronograma com EDM interno e não precisa lidar com prazos de oficinas EDM, podendo cotar prazos de entrega mais curtos.