Usinagem por eletroerosão em metal mecânica
Usinagem por eletroerosão em metal mecânicaNo setor metal mecânico, usinagem por eletroerosão é um método utilizado principalmente para a usinagem de metais pesados, em que seria inviável praticar os métodos tradicionais de usinagem com máquinas comuns. Uma limitação crítica, porém, é que o processo de usinagem por eletroerosão só trabalha com materiais que são eletricamente condutivos. Esse tipo de usinagem, também conhecida pela sigla EDM, que em inglês significa Electrical Discharge Machining, é adequado para o corte de contornos intrincados ou cavidades delicadas onde seria difícil trabalhar com outras ferramentas de corte. Alguns metais que podem ser usinados pela EDM incluem as ferramentas de aço endurecido, titânio e carboneto.
A usinagem EDM é às vezes chamado de “centelha de usinagem”, porque remove o metal, produzindo uma série rápida de repetitivas descargas elétricas. Estas descargas elétricas são passadas entre um eletrodo e a peça de metal que está sendo usinada. A pequena quantidade de material que é removida da peça é lavada para retirar o fluido que passa continuamente. As descargas repetitivas criam um conjunto de crateras sucessivamente mais profundas na peça de trabalho até que a forma final seja produzida.
Existem dois principais métodos de eletroerosão: eletroerosão por penetração e usinagem por eletroerosão a fio. A principal diferença entre os dois envolve o eletrodo que é usado para executar a usinagem. Em uma típica aplicação de eletroerosão por penetração, um eletrodo de grafite é usinado com ferramentas tradicionais. A operação de usinagem completa é geralmente realizada ao mesmo tempo com um processo de submersão em um líquido fluido isolante, chamado de dielétrico, ou seja, não condutor de eletricidade. O líquido serve para as três seguintes finalidades: liberar material; serve como um refrigerante para minimizar a zona afetada pelo calor, evitando potenciais danos à peça e age como um condutor para a corrente passar entre o eletrodo e a peça. Uma vantagem a mais desse método é o uso de máquinas automatizadas de eletroerosão, criando um padrão rigoroso para a usinagem da peça.
No processo de usinagem por eletroerosão a fio, um fio muito fino serve como eletrodo e o processo, geralmente é realizado dentro da água. Fios de latão especiais são utilizados, sendo que eles são alimentados lentamente com as descargas elétricas. Ao observar o processo com uso de fio eletrodo sob um microscópio, verifica-se que o fio se realmente não toca o metal a ser cortado; as descargas elétricas removem pequenas quantidades de material e permitem que o fio seja removido através da peça. O caminho do fio para eletroerosão é geralmente controlado por um computador.
Talvez a melhor maneira de explicar fio EDM é usar uma analogia. Imagine um fio de metal fino esticado entre as duas mãos, caindo sobre um bloco de concreto e cortando em qualquer forma desejada. As posições das mãos podem ser alternadas para definir formas complexas e curvas no concreto. O método de fio EDM funciona de forma semelhante, com exceção de usinagem descarga elétrica, pode lidar com alguns dos mais rígidos materiais utilizados na indústria. Cabe lembrar também que, ao arrastar um fio através de bloco de concreto, um corte fino é criado mediante a remoção de partículas minúsculas de metal. O método de eletroerosão na usinagem de metais é freqüentemente empregado para fazer moldes e matrizes. Ele recentemente se tornou um método padrão de produção de protótipos e algumas peças de produção, particularmente em baixo volume de produção.