O que é EDM?
Aplicação de EDM na fabricação de moldes
A usinagem por descarga elétrica (EDM) e a usinagem por descarga elétrica de fio (EDM) são dois dos métodos de usinagem especiais mais amplamente utilizados no processamento de peças de moldes. Esta seção fornecerá apenas uma breve visão geral desses dois métodos.
A usinagem por descarga elétrica (EDM) é um processo que usa a alta temperatura gerada pela descarga pulsada entre um eletrodo da ferramenta e um eletrodo da peça em um meio específico para realizar a eletro-erosão, usinando a peça para atingir formas, dimensões e requisitos de rugosidade de superfície específicos. A EDM pode processar vários materiais metálicos de alto-ponto de fusão-, alta-dureza, alta-resistência, alta-pureza, alta-tenacidade e alta-fragilidade. É amplamente utilizado para usinar cavidades, furos (furos redondos, furos quadrados, furos irregulares), furos curvos (furos dobrados, furos roscados), bem como ranhuras estreitas, furos pequenos e micro-furos em diversas matrizes de estampagem, matrizes de forjamento a quente, matrizes de{11}}fundição sob pressão, matrizes de extrusão, moldes de plástico e moldes de borracha.
A usinagem por descarga elétrica pode ser dividida em formação de descarga elétrica (comumente chamada de EDM) e usinagem por descarga elétrica de fio (comumente chamada de EDM de fio) com base em seu escopo de aplicação.
A usinagem por descarga elétrica (EDM) é usada principalmente para usinar cavidades com formatos- complexos e ranhuras centrais que não podem ser penetradas pelo molde, bem como para usinar cantos afiados e ranhuras estreitas que não podem ser concluídas por corte (também é usada para usinagem de perfuração onde os requisitos de precisão dimensional não são altos).
Equipamentos e exemplos de corte de fio de descarga elétrica
As máquinas-ferramentas para corte de fio de descarga elétrica são divididas em dois tipos: corte lento de fio e corte rápido de fio. A Figura 1-27 mostra um diagrama esquemático da estrutura de uma máquina-ferramenta CNC para corte rápido de fio. O corpo principal da máquina-ferramenta CNC para corte rápido de fio consiste em uma base, estrutura de arame, mesa de trabalho, mecanismo de alimentação de arame, dispositivo cônico, sistema de circulação de fluido de trabalho, etc.
Tubo de armazenamento de 1 fio; Suporte para 2 fios; Dispositivo 3-Cônico; Fio de 4 eletrodos; 5-Mesa de trabalho;
6-Tanque de fluido de trabalho; 7 camas; Caixa de 8 controles; 9-Gabinete de controle
Na usinagem por descarga elétrica de fio (EDM), a peça é alimentada pelo movimento relativo da mesa de trabalho e do fio do eletrodo. A mesa de trabalho pode se mover linearmente em duas direções coordenadas, permitindo que o fio do eletrodo se mova em relação à peça de trabalho em várias trajetórias curvas planas.
O processo básico de wire EDM é mostrado na Figura 1-28. O fio do eletrodo começa no orifício de passagem do fio e executa a usinagem por descarga elétrica ao longo da trajetória da linha pontilhada até que todo o contorno da usinagem seja concluído.
A Figura 1-29 mostra algumas peças usinadas por eletroerosão a fio. A Figura 1-29(a) mostra um hexaedro com um furo-de fio próximo à borda. O fio do eletrodo então começa a partir do furo de passagem do fio e usina ao longo do contorno, obtendo finalmente uma peça com contorno de superfície curva, semelhante à usinagem de eletroerosão a fio de um punção. A Figura 1.29(b) também mostra um hexaedro com um orifício para passar fio no centro. O fio do eletrodo então parte do furo de passagem do fio e usina ao longo do contorno, obtendo finalmente uma peça com exterior hexaedro e interior com contorno de superfície curva, semelhante à usinagem EDM de fio de uma matriz.
A Figura 1-29(c) mostra uma ranhura estreita usinada dentro de uma peça de disco. A Figura 1-29(d) mostra uma pequena inserção central usinada por eletroerosão a fio.
Equipamentos e exemplos de usinagem de descarga elétrica
A máquina de usinagem por descarga elétrica (EDM) consiste principalmente em uma base, cabeçote de fuso, coluna, mesa de trabalho, tanque de fluido de trabalho e gabinete de controle, conforme mostrado na Figura 1-30.
A mesa de trabalho é geralmente capaz de movimento longitudinal e lateral, isto é, movimento em ambas as direções X e Y, para atingir a posição relativa necessária entre o eletrodo da ferramenta e a peça de trabalho. A mesa de trabalho também é equipada com um tanque de fluido de trabalho, que nele imerge o eletrodo da ferramenta e a peça, servindo para resfriar e remover cavacos.
O gabinete de controle consiste principalmente em uma fonte de alimentação pulsada e um sistema de ajuste automático de alimentação. A fonte de alimentação de pulso converte a energia CA de frequência industrial em uma corrente de pulso unidirecional de uma frequência específica para fornecer a energia de descarga necessária para EDM. Ao ajustar os parâmetros elétricos, diferentes necessidades de desbaste, intermediário e acabamento podem ser atendidas. O sistema de ajuste automático de avanço garante que uma certa folga de descarga seja mantida entre o eletrodo e a peça durante todo o processo de usinagem através de seu próprio sistema de controle automático, garantindo a estabilidade do processo EDM.
A Figura 1-31 mostra peças processadas por EDM. A Figura 1-31(a) mostra um furo escareado quadrado usinado em uma peça usando um eletrodo quadrado. A Figura 1-31(b) mostra uma peça com múltiplas cavidades usinada usando um único eletrodo de ferramenta através da translação da mesa de trabalho. A Figura 1.31(c) mostra um método de usinagem simultânea de duas cavidades usando um único eletrodo. Ao girar a cabeça do fuso da máquina-ferramenta, é possível obter a usinagem de múltiplas cavidades. Como os eletrodos se desgastam durante a usinagem, é impossível concluir o processo de usinagem usando apenas um eletrodo da ferramenta na usinagem real. Muitas vezes é necessário preparar múltiplos eletrodos para realizar desbaste e acabamento de EDM separadamente.
