Suavidade da superfície na usinagem por eletroerosão a fio: Técnicas e impactos sobre o material

Em muitos casos, ao usar o corte com fio por descarga elétrica para processar peças de molde, alguns furos e ranhuras estreitas são difíceis de polir ou não podem ser polidos por determinados motivos, mas exigem um alto nível de acabamento. Nesses casos, obter o acabamento desejado por meio da usinagem por descarga elétrica torna-se a única maneira de melhorar a qualidade da peça. Além dos fatores do equipamento na usinagem por descarga elétrica, a influência da técnica e dos materiais é particularmente importante. A EDM (Electrical Discharge Machining, usinagem por descarga elétrica) é um processo de usinagem especializado que, assim como sua contraparte tradicional, utiliza descargas elétricas para moldar os materiais. Esse processo normalmente deixa um acabamento texturizado, muitas vezes comparado a um efeito de casca de laranja, na superfície usinada. A obtenção da suavidade ideal da superfície no EDM de fio envolve a compreensão da influência de vários parâmetros importantes, incluindo corrente, capacitância, material da peça de trabalho e tensão.

Principais fatores que afetam a suavidade da superfície em EDM de fio

1. Configurações de corrente e capacitância:
   • A suavidade da superfície de uma peça usinada geralmente melhora à medida que a corrente de usinagem aumenta. Essa correlação é particularmente perceptível em níveis de capacitância mais altos, como 0,25 microfarads.
   • Níveis de capacitância mais baixos são preferíveis para obter maior suavidade da superfície. Quando é necessário um acabamento preciso da superfície, é essencial definir a capacitância para valores mais baixos.
2. Impacto da espessura da peça de trabalho:
   • A espessura da peça de trabalho também desempenha um papel fundamental. Com maior capacitância, o aumento da espessura da peça tende a melhorar a suavidade da superfície.
   • Em capacitâncias mais baixas (0,025 microfarads ou menos), a espessura da peça de trabalho tem um impacto mínimo no acabamento da superfície, o que a torna um fator menos significativo nessas configurações.
3. Considerações sobre a tensão:
   • A qualidade da superfície também depende da tensão de circuito aberto usada durante a usinagem. A suavidade ideal da superfície é normalmente obtida com configurações de tensão mais baixas, que ajudam a reduzir as irregularidades da superfície.
4. Diferenças de material:
   • O tipo de material que está sendo usinado afeta significativamente o resultado. Por exemplo, o metal duro tende a apresentar melhor suavidade de superfície em comparação com a liga de aço para ferramentas.
   • Ao usinar ligas de aço para ferramentas com uma capacitância de 0,25 microfarads, a rugosidade da superfície pode variar entre 20 e 30 μRmax, enquanto o metal duro pode apresentar uma rugosidade de 10 a 15 μRmax.
   • A escolha do material do eletrodo também afeta o acabamento. O uso do fio de tungstênio normalmente resulta em uma suavidade de superfície de 16-22 μRmax, enquanto o fio de cobre pode alcançar resultados comparáveis em condições específicas.

Comparações com outros processos de EDM

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A usinagem por EDM de fio geralmente alcança melhor suavidade de superfície do que a usinagem por erosão por centelha tradicional. Essa vantagem faz da EDM de fio a escolha preferida para aplicações que exigem alta precisão e excelentes acabamentos de superfície, como nos setores aeroespacial, automotivo e de fabricação de ferramentas.

Conclusão

A obtenção de uma suavidade de superfície superior na usinagem com fio EDM exige uma consideração cuidadosa dos parâmetros de usinagem e das escolhas de materiais. Ao otimizar a corrente, a capacitância, a tensão e selecionar os materiais adequados, os fabricantes podem melhorar significativamente a qualidade das superfícies usinadas. Como os setores continuam a exigir maior precisão e acabamentos mais suaves, o domínio dessas variáveis na EDM com fio será crucial para o sucesso.