Como Funciona o Corte a Fio EDM CNC e Seus Benefícios

EDM (Usinagem por Descarga Elétrica) é um processo de metalurgia não convencional que usa erosão por faísca para remover material da peça. Descarga elétrica (faísca) é geralmente gerada entre o eletrodo do fio e a peça a ser processada. Geralmente há um meio líquido de baixa condutividade entre os dois, como água desionizada. À medida que o trabalho progride, o meio será continuamente lavado. O trilho é cortado a um certo comprimento e é fácil lidar com qualquer número de blocos móveis. Na maioria dos projetos, dois blocos móveis por trilho e 2 trilhos por eixo estão presentes.

O fuso de avanço de um corte a fio EDM CNC transforma o movimento rotativo do movimento em movimento linear. Outras máquinas CNC (como fresadoras CNC e máquinas de corte a plasma) podem fazer uso de alternativas aos fusos de avanço, como correias de acionamento ou cremalheiras e pinhões, mas fusos de avanço para fresadoras CNC são a solução mais comum.

O fuso de avanço transforma movimento rotativo em linear, e o atrito e folga devem ser ambos o menor possível. Em várias dimensões, a linha de corte pode mover-se em um ângulo amplo. O cone seria fatiado na peça por isso. Isto é particularmente útil para a fabricação de matrizes de extrusão. Movendo o fio através do furo previamente furado, o corte pode ser feito. Além de metais, o corte a fio EDM CNC para usinagem também pode ser usado para outros materiais condutivos (como grafite, diamante e ligas metálicas).

Fase para EDM a Fio

EDM a fio é um dos métodos EDM mais comuns. À medida que o fio alcança a peça, o quadrado da folga aumenta com o campo elétrico. O material dielétrico finalmente entrará no local onde ocorre a ruptura elétrica, e faíscas dispararão através da distância entre o fio e a peça, permitindo que a corrente os corróda. O fio de solda é usado para manter o eletrodo de ser tão corroído para que possa ser enrolado constantemente.

O fio de aço é geralmente construído de latão único e fixado por um guia em forma de diamante no topo e base. No plano x-y, o guia pode mover-se, e em três eixos, o guia superior pode mover-se independentemente. Dessa forma, é possível processar cones e outras formas complexas, complicadas e frágeis. O computador CNC controla o trilho guia e a peça. O diâmetro médio do fio é 0,25 mm, e o carretel tem cerca de 16 km de comprimento.

A incisão é menor que o diâmetro do fio, então o fio não contacta diretamente a peça, e por causa das faíscas do fio para a peça, o "corte" acontece. O corte pode ser entre mais ou menos mícrons se o fio de menor diâmetro for usado. Geralmente, máquinas modernas de corte a fio EDM CNC têm várias cabeças de corte para cortar mais de uma peça e fazer enfiamento de fio automaticamente.

Aplicação do Corte a Fio EDM CNC

Usinagem por descarga elétrica a fio (WEDM) é usada para cortar chapas metálicas endurecidas com espessura de 300 mm, que geralmente são difíceis de usinar de qualquer outra forma. Também pode ser usado quando a peça final requer baixo estresse. EDM a fio tem baixa força de corte, pode remover material, e tem poucas propriedades de mudança mecânica. No desenvolvimento de matrizes de extrusão, punções de corte e fabricação de ferramentas, o corte a fio EDM CNC é usado. Para volumes de produção comparativamente baixos de produtos que requerem tolerâncias de produção próximas, o corte a fio EDM CNC é melhor usado. As indústrias de semicondutores, médicas e de instrumentação estão entre as indústrias que fazem uso de componentes fornecidos por EDM.

Benefícios do EDM requerem usinagem de:

• Formas complexas que ferramentas de corte tradicionais seriam difíceis de cortar
• Uma substância particularmente difícil com tolerâncias muito estreitas
• Pequenos pedaços de trabalho onde o componente pode ser destruído por pressão desnecessária de ferramenta de corte resultante de ferramentas de corte tradicionais
• Nenhuma comunicação direta ocorre entre o instrumento e a peça. Peças delicadas e materiais frágeis podem então ser tratados sem qualquer distorção
• É possível alcançar um forte acabamento de superfície
• É possível furar furos muito finos rapidamente

Formas de Corte EDM a Fio

Duas formas principais de EDM estão disponíveis: tradicional, ou de penetração (sinker), e cabo, ou corte a fio (wire cut). EDM de penetração é o método que espalha a corrente elétrica, como mencionado acima. O cátodo corre junto com o metal. Para derreter ou vaporizar o metal, a peça, o ânodo, e a corrente elétrica reagem. O cátodo e a peça são imersos no fluido dielétrico, já que normalmente é um líquido hidrocarboneto. Os minúsculos fragmentos formados por este processo são lavados da peça.

A corrente carregada é emitida em um fio fino tensionado pelo corte a fio EDM CNC, que serve como cátodo e é dirigido ao longo do caminho de corte ou incisão desejado. Nesta situação, durante o processo de corte, o fluido dielétrico (geralmente água desionizada) será lavado através da incisão, levando detritos e regulando faíscas. Com cortes estreitos (geralmente em torno de 0,38 mm, cortes mais finos disponíveis), fios finos podem ser cortados com precisão, e tolerâncias potenciais são +/- 0,0025 mm. Maior precisão facilita corte tridimensional intrincado e produz punções, matrizes e templates de descascamento de punções extremamente precisos.

Um instrumento de controle numérico computadorizado (CNC) que pode controlar os fios oferece maior estabilidade no eixo tridimensional controlado pelo equipamento EDM a fio. Alterando as coordenadas x-y do instrumento, corte simples é realizado, enquanto corte mais complicado é realizado adicionando um eixo de movimento ao guia do fio. É possível usar máquinas e instalações de corte de quatro eixos e cinco eixos. EDM padrão nem sempre gera cantos pequenos ou padrões muito complexos, enquanto padrões complexos e cortes podem ser realizados pela precisão aprimorada do EDM a fio.

Além disso, convencionalmente, fio EDM pode cortar metais com espessura de apenas 0,1 mm e materiais mais grossos acima de 400 mm. Para uma certa espessura do material, o corte a fio EDM CNC só pode evaporar o metal, removendo detritos potenciais. Em ambas as bordas, os fios do sistema WCEDM incendiarão, significando que o corte precisa ser mais grosso que o próprio fio. Em outras palavras, como o fio é cercado por um círculo de corrente, os técnicos de anel e linha podem facilmente resolver este problema com a direção de corte menor e mais precisa. Para fazer cortes mais estreitos e muito mais confiáveis, fabricantes continuam a criar fios mais finos para corte a fio EDM CNC.