O que é fio EDM?

O que é Wire EDM?

1.Qual é o princípio do Wire EDM?

A usinagem por descarga elétrica com fio (EDM com fio) é um processo de usinagem não tradicional baseado no princípio da usinagem por descarga elétrica. É comumente usado para cortar materiais duros, como aço para ferramentas endurecido e metal duro, e pode produzir peças metálicas com formas geométricas complexas.

    O princípio básico de funcionamento do Wire EDM pode ser ilustrado com um diagrama.

    O fio de corte [2] é alimentado a partir de um carretel de fio [1] através de rolos guia [3] e um conjunto guia [4]. Para resistir ao desgaste, o conjunto guia é normalmente feito de diamante. O fio de corte é eventualmente recolhido numa bobina de recolha [5] ou cortado em pequenos pedaços à medida que é consumido. Através de uma conexão de fonte de alimentação, o fio de corte atua como cátodo e a peça de trabalho como ânodo. Quando o eletrodo (neste caso, o fio de corte) é aproximado da peça, ocorre uma descarga de faísca, fazendo com que o material seja removido da peça. A descarga é sustentada por um fluido dielétrico [6], que auxilia no resfriamento do material; o processo também pode ser totalmente submerso no fluido dielétrico. O centelhador [7] faz com que o perfil usinado seja ligeiramente maior que o diâmetro do fio [8]. O caminho de usinagem é normalmente controlado pelo movimento da peça no plano horizontal.

    O processo Wire EDM pode ser dividido em três etapas.

    1. Formação de arco entre o eletrodo e a peça de trabalho: Na EDM de fio, um fio de metal fino e condutor é usado como eletrodo. A distância entre o eletrodo e a peça é muito pequena, mas não há contato físico direto. Ao aplicar uma alta tensão, forma-se uma descarga de arco.

    2. O arco cria uma região de alta temperatura e alta pressão: A energia gerada pela descarga do arco é muito alta, fazendo com que o metal na superfície da peça seja aquecido instantaneamente a uma alta temperatura. Esta região de alta temperatura e alta pressão permite a evaporação e corrosão da superfície metálica.

    3.Corrosão e remoção de metal: Na região de alta temperatura e alta pressão, o metal começa a corroer e se dissolver. As partículas metálicas corroídas são lavadas por ondas de choque, conseguindo assim a remoção do material da peça metálica. O arco se move continuamente entre o eletrodo e a peça, permitindo que todo o processo de corte forme o formato desejado na superfície do metal. A remoção de material na eletroerosão a fio ocorre devido ao efeito de faíscas na superfície da peça. Essas faíscas não são uma corrente contínua, mas sim descargas elétricas de curta duração que ocorrem milhões de vezes por segundo. Ao usinar áreas fechadas, a peça de trabalho para uma máquina Wire EDM tem um furo passante como ponto de partida para o corte, e o fio precisa ser passado por esse furo antes do início do corte;

    O processo de inserção do fio da guia superior até a guia inferior é chamado de enfiamento. As máquinas Wire EDM podem ter um sistema de rosqueamento automático ou podem exigir preenchimento manual. Além disso, o sistema geralmente possui um sensor para detectar quebra de fio durante o processo de corte de fio EDM.

Quais materiais são adequados para eletroerosão a fio?

A eletroerosão a fio é muito prática para usinar materiais duros e quebradiços, como aço para ferramentas, aço para ferramentas endurecido, metal duro, Inconel e outros materiais que são difíceis de usinar usando métodos tradicionais. Também é usado para usinar peças com contornos complexos nas indústrias aeroespacial ou médica.

Além destes, o Wire EDM também pode ser usado para cortar qualquer material condutor, incluindo cobre, latão, alumínio, Hastelloy, etc.

A grafite pode ser cortada com Wire EDM?

Sim, as máquinas Wire EDM podem cortar grafite. No entanto, o grafite é frágil e requer um manuseio cuidadoso, e a velocidade de corte é muito lenta. Além disso, é melhor usinar grafite convencionalmente por meio de fresamento, usando Wire EDM para contornos complexos. Desta forma, o processo pode se tornar mais econômico e rápido. Após a EDM, o grafite precisa ser seco para remover a umidade.

O titânio pode ser usinado com EDM?

Sim, as máquinas Wire EDM podem cortar ligas de titânio. Fio de corte de latão revestido de zinco (eletrodo) pode ser usado para obter melhor velocidade e acabamento superficial. Além disso, a quebra do fio pode ser um problema durante o processo de corte, o que pode ser minimizado ajustando o valor da corrente e a duração do “tempo de desligamento do pulso”.

Vantagens, desvantagens e limitações da eletroerosão a fio

Vantagens: Wire EDM é um processo de corte preciso que pode ser usado para cortar perfis difíceis com tolerâncias restritas e até mesmo peças de tamanho pequeno que não podem ser cortadas por processos de usinagem tradicionais. Ele pode cortar facilmente metais macios, como latão e cobre, materiais frágeis, como grafite, e materiais duros, como metal duro e Inconel. A eletroerosão a fio pode cortar peças com altura de até 300 mm ou peso de até 1.000 kg. Pode ser utilizado para cortar cantos vivos (com raio desprezível) sem deixar rebarbas ou marcas de ferramenta. O eletrodo é um fio simples na máquina Wire EDM, portanto o custo da ferramenta é relativamente baixo.

Desvantagens e Limitações: A eletroerosão a fio só pode ser usada para cortar materiais condutores. A velocidade de corte ou taxa de remoção de material da eletroerosão a fio é baixa e antieconômica, por isso é frequentemente usada para usinar materiais muito duros ou perfis difíceis de usinar. A eletroerosão a fio pode deixar uma camada de remodelação na superfície da peça, o que requer operações secundárias, como polimento, para ser removida. A quebra do fio é um problema no Wire EDM, resultando em perda de tempo e de algum material do fio. O fio (eletrodo) no Wire EDM não pode ser reutilizado e é descartado após um uso, o que aumenta os custos.