Usinagem por descarga elétrica

A eletroerosão é usada principalmente para usinagem de moldes e peças com formatos complexos de furos e cavidades; processamento de vários materiais condutores, como liga dura e aço temperado; processamento de furos profundos e finos, furos com formatos especiais, ranhuras profundas, juntas estreitas e corte de fatias finas, etc.; usinagem de várias ferramentas de conformação, gabaritos e calibradores de anéis de rosca, etc.

O princípio de processamento

Durante a eletroerosão, o eletrodo da ferramenta e a peça de trabalho são conectados aos dois polos da fonte de alimentação pulsada e imersos no líquido de trabalho, respectivamente, ou o líquido de trabalho é carregado na abertura de descarga. O eletrodo da ferramenta é controlado para alimentar a peça de trabalho através do sistema de controle automático de abertura. Quando a abertura entre os dois eletrodos atinge uma determinada distância, a tensão de impulso aplicada aos dois eletrodos rompe o líquido de trabalho e gera uma descarga de faísca.

No microcanal de descarga, uma grande quantidade de energia térmica é concentrada instantaneamente, a temperatura pode chegar a 10000℃ e a pressão também sofre uma mudança brusca, de modo que os materiais metálicos residuais locais na superfície de trabalho deste ponto imediatamente derretem e vaporizam, e explodem no líquido de trabalho, condensam-se rapidamente, formam partículas metálicas sólidas e são levadas pelo líquido de trabalho. Neste momento, na superfície da peça de trabalho, deixarão pequenas marcas de corrosão, a descarga é interrompida brevemente, o fluido de trabalho entre os dois eletrodos restaura o estado de isolamento.

A próxima tensão de pulso então cai em outro ponto onde os eletrodos estão relativamente próximos um do outro, produzindo uma descarga de faísca e repetindo o processo. Assim, embora a quantidade de metal corroído por descarga de pulso seja muito pequena, mais metal pode ser erodido devido a milhares de descargas de pulso por segundo, com uma certa produtividade.

Sob a condição de manter a lacuna de descarga constante entre o eletrodo da ferramenta e a peça de trabalho, o metal da peça de trabalho é corroído enquanto o eletrodo da ferramenta é continuamente alimentado na peça de trabalho e, finalmente, o formato correspondente ao formato do eletrodo da ferramenta é usinado. Portanto, desde que o formato do eletrodo da ferramenta e o modo de movimento relativo entre o eletrodo da ferramenta e a peça de trabalho sejam mantidos, uma variedade de perfis complexos podem ser usinados. Os eletrodos da ferramenta geralmente são feitos de materiais resistentes à corrosão com boa condutividade, alto ponto de fusão e fácil processamento, como cobre, grafite, liga de cobre-tungstênio e molibdênio. No processo de usinagem, o eletrodo da ferramenta também apresenta perda, mas menor que a quantidade de corrosão do metal da peça de trabalho, ou mesmo quase nenhuma perda.

Como meio de descarga, o fluido de trabalho também desempenha um papel no resfriamento e na remoção de cavacos durante o processamento. Fluidos de trabalho comuns são meios com baixa viscosidade, alto ponto de fulgor e desempenho estável, como querosene, água deionizada e emulsão. A máquina de faísca elétrica é um tipo de descarga autoexcitada, suas características são as seguintes: os dois eletrodos da descarga de faísca têm uma alta tensão antes da descarga, quando os dois eletrodos se aproximam, o meio é quebrado e ocorre a descarga de faísca. Junto com o processo de ruptura, a resistência entre os dois eletrodos diminui drasticamente e a tensão entre os eletrodos também diminui drasticamente. O canal de faísca deve ser extinto a tempo após ser mantido por um curto período de tempo (geralmente 10-7-10-3s) para manter as características de "polo frio" da descarga de faísca (ou seja, a energia térmica da conversão de energia do canal não atinge a profundidade do eletrodo a tempo), de modo que a energia do canal seja aplicada a uma faixa mínima. O efeito da energia do canal pode causar a corrosão local do eletrodo. O método que o fenômeno da corrosão que produz quando o uso de descarga de faísca realiza usinagem dimensional para o material é chamado de usinagem de faísca elétrica. EDM é uma descarga de faísca em um meio líquido dentro de uma faixa de baixa tensão. De acordo com a forma do eletrodo da ferramenta e as características do movimento relativo entre o eletrodo da ferramenta e a peça de trabalho, o EDM pode ser dividido em cinco tipos. Corte de EDM com fio de materiais condutores usando fio de movimento axial como eletrodo da ferramenta e peça de trabalho movendo-se ao longo do formato e tamanho desejados; Retificação de EDM usando fio ou roda de retificação condutiva de formação como eletrodo da ferramenta para retificação de furo de fechadura ou formação; Usado para usinagem de calibre de anel de rosca, calibre de plugue de rosca [1], engrenagem etc. Processamento de furos pequenos, liga de superfície, reforço de superfície e outros tipos de processamento. EDM pode processar materiais e formas complexas que são difíceis de serem cortadas por métodos de usinagem comuns. Sem força de corte durante a usinagem; Não produz rebarbas e ranhuras de corte e outros defeitos; O material do eletrodo da ferramenta não precisa ser mais duro do que o material da peça de trabalho; Uso direto de processamento de energia elétrica, fácil de obter automação; Após o processamento, a superfície produz uma metamorfose camada, que em algumas aplicações deve ser removida posteriormente; É problemático lidar com a poluição de fumaça causada pela purificação e processamento do fluido de trabalho.


Data de publicação: 23 de julho de 2020