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USINAGEM POR ELETROEROSÃO. A eletroerosão baseia -se na destruição de partículas metálicas por meio de descargas elétricas, este é um processo complexo.

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1 USINAGEM POR ELETROEROSÃO

2 A eletroerosão baseia -se na destruição de partículas metálicas por meio de descargas elétricas, este é um processo complexo e em grande parte não visível. Data de meados do século XVIII a descrição de um processo para obtenção de pó metálico mediante descargas elétricas,

3 USINAGEM POR ELETROEROSÃO A máquina: PAINEL DE COMANDO E GERADOR DE POTÊNCIA CABEÇOTE MESA RESERVATÓRIO DE DIELÉ- TRICO E SISTEMA DE FIL- TRAGEM TANQUE DE USINAGEM FIXADORES OU MORÇA MANDRIL ELETRODO

4 USINAGEM POR ELETROEROSÃO PEÇA QUE ESTÁ SENDO USINADA MANDRIL PARA FIXAR O ELETRODO PRISMA MAGNÉTICO UTILIZADO PARA FIXAÇÃO ELETRODO É A FERRA MENTA QUE PRODUZ A EROSÃO CANAIS DO LÍQUIDO DIELÉTRICO

5 C OMO OCORRE O PROCESSO ? Peça e eletrodo são merguladas num recipiente que con- tem um fluido isolante ( DIELÉTRICO ), tanto a peça quanto o eletrodo são ligados a uma fonte de corrente contínua.Por meio de cabos, geralmente o eletrodo tem polaridade positi - va e a peça a ser usinada tem polaridade negativa, um dos cabos está conectado a um interruptor que aciona o forneci- mento de energia para o sistema. Ao ser ligado o interruptor, forma -se uma tensão elétri - ca entre o eletrodo e a peça. De início não há passagem de corrente já que o dielétrico atua como um isolante.

6 A D ESCARGA ELÉTRICA Quando o espaço entre a peça e o eletrodo é diminuído até uma distância determinada, o dielétrico passa a atuar como condutor, formando uma ponte de ions entre o eletrodo e a peça. Produz-se então uma centelha que superaquece a superfície do material dentro do campo de descarga, fundindo - a. Esti - ma - se que, dependendo da intensidade da corrente aplicada, a temperatura na região da centelha possa variar entre 2500 e ºC

7 USINAGEM POR ELETROEROSÃO O processo de erosão ocorre simultaneamente entre pe- ça e eletrodo. Com ajustes convenientes da máquina, é pos- sível controlar a erosão, de modo que se obtenha até 99,5% de erosão na peça e 0,5% no eletrodo. A distância entre a peça e o eletrodo, na qual é produzida a centelha, é denomi nada GAP, e depende da intensidade da corrente. O GAP é o comprimento da centelha.

8 USINAGEM POR ELETROEROSÃO Tamanho do GAP pode determinar a rugosidade da su- perfície da peça. Com um GAP alto, o tempo de usinagem é menor, mas a rugosidade é maior. Já com um GAP mais baixo implica maior tempo de usinagem e menor rugosida - de na superfície. As partículas fundidas, desintegradas na forma de minus culas esferas, são removidas da região por um sistema de limpeza e no seu lugar fica uma pequena cratera.

9 USINAGEM POR ELETROEROSÃO O dielétrico além de atuar como isolante, participa desta limpeza e ainda refrigera a superfície usinada. O fornecimento de energia é interrompido pelo afastamen- to do eletrodo. O ciclo recomeça com a reaproximação do eletrodo até a distância GAP, provocando uma nova descarga. Descargas sucessivas, ao longo de toda a superfície do ele- trodo fazem a usinagem da peça.

10 A frequência das descargas pode alcançar até 200mil ci - clos por segundo. Na peça fica reproduzida uma matriz que é uma cópia fiél do eletrodo, porém invertida. USINAGEM POR ELETROEROSÃO

11 Eletroerosão por penetração: USINAGEM POR ELETROEROSÃO

12 Eletroerosão por penetração: USINAGEM POR ELETROEROSÃO

13 ELETROEROSÃO A FIO Os princípios básicos da eletroerosão a fio são semelhantes aos da eletroerosão por penetração. A diferença é que nesse caso, um fio de latão ionizado, isto é, elétricamente carrega do, atravessa uma peça submersa em agua desionizada, em movimentos constantes, provocando descargas elétricas entre o fio e a peça, as quais cortam o material. O corte a fio é programado por computador e permite o corte de perfis complexos com exatidão

14 USINAGEM POR ELETROEROSÃO Atualmente, a eletroerosão a fio é bastante usada na in- dustria para confecção de placas de guia, porta punções e matrizes ( ferramentas de corte dobra e repuxo ) 100mm

15 USINAGEM POR ELETROEROSÃO

16 A escolha do eletrodo: Para usinagem dos materiais metálicos o material mais indicado são o cobre eletrolítico o cobre tungstênio e o co - bre sinterizado; Para usinagem dos materiais não metálicos o material mais indicado é o gráfite. Para cálculo do eletrodo devemos levar em conta a seguin- te equação:

17 USINAGEM POR ELETROEROSÃO mf = mn - ( 2GAP + 2r +cs ) Onde : mn = medida nominal do eletrodo a mesma da cavidade a ser produzida; GAP = o comprimento da centelha; r = rugosidade desejada na superficie da peça; cs = coeficiente de segurança; *cs gira em torno de 10% da tolerância dimensional da peça Dependendo do trabalho a ser realizado, dois tipos de ele- trodo podem ser necessários, um de desbaste e outro de acabamento.

18 USINAGEM POR ELETROEROSÃO Limpeza: Durante o processo de eletroerosão a limpeza é muito im- portante, pois particulas erudidas tendem a se acumular em pontos da superficie do eletrodo e da peça. Para obter maior rendimento, melhor acabamento e me - nor desgaste do eletrodo, um sistema eficiente de limpeza de- ve remover essas particulas da zona de trabalho. Este sistema de limpeza varia, conforme o modelo da má - quina.

19 USINAGEM POR ELETROEROSÃO Limpeza por injeção: A injeção do líquido dielétrico é feita com pressão abaixo da peça ou por dentro do eletrodo, neste tipo de limpeza o eletrodo tem de ser furado ou a peça deve estar sobre um depósito caneca.

20 USINAGEM POR ELETROEROSÃO Limpeza por aspiração ou sucção: O dielétrico é aspirado por baixo da peça, através de um recipiente ou do eletrodo.

21 USINAGEM POR ELETROEROSÃO Limpeza por jato lateral: A injeção do líquido dielétrico é feita por bicos que garan- tam alcance de toda a superficie de trabalho.

22 USINAGEM POR ELETROEROSÃO Limpeza por agitação: É obtido por meio de pulsação do eletrodo. Limpeza por fluxo transversal: Usado quando o eletrodo for rígido e a situação permitir a realização de vários furos para limpeza. Limpeza combinada: Combina o processo de aspiração e o de injeção.

23 USINAGEM POR ELETROEROSÃO Intensidade da corrente: Para cada tipo de trabalho, de acordo com: área de erosão, material do eletrodo e material da peça. Quanto ma- ior a amperagem, maior o volume de material erodido. Com base na tabela acima é possível calcular a amperagem ( I ) que deve ser utilizada para erodir a nossa peça

24 USINAGEM POR ELETROEROSÃO I = área a ser erodida x coeficiente para amperagem Calculando o valor de I e atribuindo a rugosidade deseja - jada a nossa peça tomamos como base uma outra tabela pa- ra saber dos outros parâmetros da usinagem. EX.: se fossemos erodir um quadrado de aço, medida do lado igual a 10,7mm com um eletrodo de cobre elétrolitico e desejassemos uma rugosidade de 0,013mm. Teriamos que I = 10,7 X 10,7 X 0,07 = 8A

25 USINAGEM POR ELETROEROSÃO

26 Fluidos dielétricos: O fluido dielétrico é muito importante para o desempenho do processo de eletroerosão, pois atua diretamente em vá - rios aspectos da usinagem. Seu principal papel é controlar a potência de abertura da descarga elétrica, alem de refrige - rar todo o sistema e de limpar a zona que está sendo erodida As principais propriedades dos fluidos dielétricos são: Ponto de ebulição: Quanto maior o ponto de ebulição, este se mantem mais estável em temperaturas elevadas sem perder suas propriedades originais.

27 USINAGEM POR ELETROEROSÃO Ponto de fulgor: É uma medida de volatilidade do flu- ido e é a máxima temperatura que este irá suportar antes de uma combustão; Odor: Um odor pode indicar a evaporação exces - siva do fluido; Estabilidade a oxidaçaõ: Quanto maior a estabilidade a oxidação maior será a vida util do fluido; Custo: Custo é um fator importante em qualquer produ to utilizado em uma empresa; Perigo a saúde: Graças a legislação existente, deve ser utilizado sempre o fluido que apresentar - se menos nocivo.

28 USINAGEM POR ELETROEROSÃO CONCLUSÃO Observou-se que o processo de eletroerosão é um processo de precisão, muito utilizado atualmente na fabricação de matrizes, utilizada também para cortes em materiais muito duros e resistentes. Caracteriza-se pela complexidade dos perfis e das tolerâncias que produz, frente a outros processos de usinagem bem mais dispendiosos e de menor precisão. Algumas peças de complexidade altas só são possíveis através deste processo.


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