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Os fundamentos da usinagem por descarga elétrica: seu papel na fabricação: um guia detalhado

Explore a precisão da EDM na modelagem de materiais duros e projetos complexos em todos os setores, desde aeroespacial até eletrônico, com pulsos elétricos controlados.
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Princípios e aplicações de usinagem por descarga elétrica na fabricação

As técnicas de usinagem convencionais podem ter restrições na obtenção de resultados precisos. Os fabricantes utilizam a Usinagem por Descarga Elétrica para superar as limitações.

O EDM é único porque é rápido e não utiliza força mecânica, por isso é bom para realizar atividades muito delicadas. Uma de suas características marcantes é que ele pode ser usado para usinar materiais duros e criar formas complexas, o que o torna uma seleção comum na produção.

Você sabe?

A EDM é um dos cinco principais métodos de remoção de material, sendo responsável por cerca de 5% de todos os trabalhos. Trata do controle dos batimentos cardíacos elétricos entre um terminal e a peça que é encaixada em um líquido único.
Compreender os fundamentos da EDM e a aplicação dos processos de EDM é essencial antes de continuarmos com as técnicas de EDM. Esse conhecimento preciso é necessário para a usinagem. 

O que é usinagem por descarga elétrica?

Usinagem por descarga elétrica

Este é um processo de fabricação que utiliza faíscas elétricas para cortar e moldar materiais. Pelo uso de descargas elétricas controladas dentro do terminal e do material, ele se desintegra definitivamente.

Ao criar descargas elétricas controladas entre um eletrodo e o material, isso precisamente o corrói. 

Os fabricantes selecionam esse método por sua capacidade de lidar com materiais duros e produzir designs complexos, por isso é uma ferramenta valiosa na fabricação.

Como funciona a Usinagem por Descarga Elétrica (EDM)?

Neste processo, faíscas elétricas são utilizadas para eliminar o material de uma peça de trabalho. Veja como funciona.

1. Seleção de materiais:

No que diz respeito ao trabalho com materiais eletricamente condutores, como metais e ligas, este método é mais do que eficiente. Os materiais típicos utilizados incluem aço, alumínio, titânio e cobre. Para que esse método funcione, a peça, ou o material a ser moldado, precisa conduzir eletricidade, facilitando o processo de descarga elétrica.

2. Configuração e seleção do eletrodo:

Durante este processo, existem dois elementos principais em jogo: a peça de trabalho e o eletrodo. Feito de cobre ou grafite, o eletrodo é moldado no formato desejado. Ele se conecta a uma fonte de alimentação e é posicionado próximo à peça de trabalho, criando um pequeno espaço.

3. Fluido Dielétrico:

Um fluido dielétrico, geralmente água deionizada ou óleo EDM especializado, é usado durante a usinagem. Este fluido é um isolante elétrico, evitando que o eletrodo e a peça entrem em contato direto. Além disso, ajuda a eliminar partículas erodidas e resfria a peça de trabalho.

4. Geração de Descargas Elétricas:

A ativação de uma tensão elétrica acontece quando você coloca a peça de trabalho e o eletrodo próximos um do outro. Essa tensão leva a uma diferença de potencial, desencadeando descargas elétricas. Essas descargas produzem calor intenso, derretendo ou vaporizando o material da peça em pontos específicos.

5. Remoção de Materiais:

As descargas elétricas de alta energia removem efetivamente o material da peça de trabalho. O processo é altamente controlado e o formato do eletrodo é gradualmente transferido para a peça. A erosão ocorre em nível microscópico, permitindo usinagem complexa e precisa, mesmo em materiais complexos ou resistentes ao calor.

6. Sistemas de Controle:

As máquinas EDM possuem sistemas de controle sofisticados que regulam vários parâmetros, incluindo tensão, corrente e duração do pulso. Esses controles garantem a estabilidade e precisão do processo de usinagem. 

Além disso, as estruturas de usinagem atuais incorporam CNC inovação para capacitar tarefas mecanizadas e programáveis.

7. Acabamento e qualidade da superfície:

O EDM pode atingir alta precisão e formas complexas, mas a superfície resultante pode ter uma textura áspera. Após a EDM, o acabamento superficial pode ser ainda mais refinado usando processos como retificação ou polimento. A escolha do método de acabamento depende dos requisitos específicos da aplicação.

8. Inspeção de qualidade:

Após a usinagem, a peça acabada passa por inspeção de qualidade para atender às especificações desejadas. Medições e inspeções podem ser realizadas usando instrumentos de precisão como CMM para verificar dimensões, tolerâncias e qualidade da superfície.

É aconselhável consultar os especialistas caso tenha alguma dificuldade. Você pode procurar qualquer empresa prestadora de serviços de fabricação perto de você. HiTop é o melhor fornecedor de serviços de fabricação com clientes satisfeitos internacionalmente.

Quais são os tipos de usinagem por descarga elétrica?

Tipos de usinagem por descarga elétrica

Existem três tipos principais; vamos explorar cada tipo em detalhes.

  1. Usinagem de descarga elétrica de fio:

Na eletroerosão a fio, o eletrodo é o fio fino eletricamente condutor usado para cortar a peça de trabalho.

Este fio é constantemente alimentado por um carretel e se move pela peça de trabalho, resultando em um corte preciso. É guiado por movimentos controlados por computador, permitindo formas intrincadas e complexas.

Este processo é altamente versátil e adequado para cortar peças grossas ou criar formas complexas com tolerâncias restritas. É comumente empregado em indústrias como aeroespacial e fabricação de ferramentas. Também é utilizado para a fabricação de matrizes, moldes e diversos componentes.

Sistemas CNC geralmente são incluídos em máquinas Wire EDM, permitindo operações automatizadas e programadas. Essa automação torna o processo de usinagem mais rápido e preciso.

  1. Usinagem de descarga elétrica de chumbada (EDM de chumbada):
Usinagem de descarga elétrica de fio (EDM de fio)

O eletrodo e a peça de trabalho não entram em contato direto no Sinker EDM. Em vez disso, eles são submersos em um fluido dielétrico (geralmente óleo) para evitar arcos e facilitar a descarga elétrica.

Este sistema de usinagem é geralmente usado para fornecer formas, passes e ferramentas, locais que exigem a repetição de uma forma específica indistinguível com um nível de precisão incrível. Esta abordagem permite produzir cavidades elaboradas e intrincadas em sólidos endurecidos.

Embora algumas máquinas Sinker EDM possam ter recursos CNC, muitas são operadas manualmente. Um operador qualificado orienta o eletrodo na moldagem da peça com base no design desejado. Este controle manual permite um alto nível de habilidade.

Fato interessante:

Sendo conhecido por sua capacidade de fornecer acabamentos superficiais da mais alta qualidade, o Sinker EDM é mais adequado para aplicações que exigem superfícies mais lisas e polidas. É importante notar que isso é especialmente útil durante a fabricação de moldes de injeção de componentes plásticos.

Máquina de descarga elétrica de furo (Hole EDM)

Este processo de usinagem se concentra na criação de furos nas peças de trabalho com precisão e eficiência. É comumente usado para aplicações onde os métodos tradicionais de perfuração podem ser impraticáveis ou onde são necessários furos extremamente pequenos e precisos. 

Utilizando o eletrodo mais fino e perfurado, o Hole EDM envolve a aproximação desta ferramenta à peça e a geração do furo por meio da descarga elétrica. Esta técnica funciona de forma semelhante à Usinagem por Descarga Elétrica de Fio e Chumbada, pois utiliza fluido dielétrico (geralmente óleo) para auxiliar no processo de eletrodissolução. O fluido também remove os cavacos da zona de corte e oferece proteção contra arco voltaico entre o eletrodo e a peça de trabalho.

Este mecanismo é usado em indústrias como aeroespacial, fabricação de dispositivos médicos e produção de bicos de injeção. É essencial para criar furos de alta precisão. É especialmente benéfico ao trabalhar com materiais resistentes e difíceis de usinar.
Quais são os vários usos da Usinagem por Descarga Elétrica (EDM)?

As aplicações deste método de usinagem são amplamente utilizadas em vários setores. Isso ocorre porque ajuda a criar formas precisas em materiais eletricamente condutores. 

vários usos de usinagem de descarga elétrica

Abaixo estão os aplicativos.

1. Fabricação de ferramentas e matrizes:

A estampagem de metal, moldagem por injeção de plástico, e fundição sob pressão as indústrias são grandes consumidoras de máquinas de descarga elétrica para fabricação de ferramentas e matrizes. Este método permite a produção de componentes complexos e de formato preciso em materiais resistentes.

2. Componentes Aeroespaciais:

Na indústria aeroespacial, onde a precisão é de extrema importância, a EDM fabrica componentes como pás de turbinas, peças de motores e peças complexas com tolerâncias precisas. O processo é adequado para trabalhar com materiais de alta resistência encontrados em componentes de aeronaves.

3. Dispositivos Médicos:

Usando este método, são fabricados dispositivos médicos, como implantes ortopédicos, componentes dentários e instrumentos cirúrgicos. Sua capacidade de criar formas personalizadas é particularmente benéfica na área médica.

4. Fabricação Automotiva:

A indústria automotiva utiliza EDM para fazer moldes e matrizes para a produção de diversos componentes. É empregado na criação de peças de precisão, como engrenagens e componentes de motores, garantindo alta qualidade e durabilidade no processo de fabricação.

5. Indústria Eletrônica:

A usinagem por descarga elétrica também desempenha um papel importante na produção de componentes eletrônicos como interruptores, sensores e conectores. Sua capacidade de trabalhar com materiais condutores em nível microscópico o torna valioso para a criação de peças pequenas e complexas.

6. Prototipagem:

Este processo de usinagem é frequentemente usado em prototipagem rápida para criar modelos iniciais ou protótipos de produtos. Ele permite que os designers testem e refinem suas ideias antes da produção em massa, economizando tempo e recursos.

7. Fabricação de joias:

Na indústria joalheira, a EDM é empregada para criar projetos detalhados em metais. Usando EDM, os joalheiros criam peças personalizadas com detalhes complexos que podem ser difíceis de conseguir usando métodos convencionais.

8. Reparo de moldes e matrizes:

A EDM é aplicada para restaurar e consertar moldes e matrizes que se desgastaram ou foram danificados durante o processo de fabricação. Tem a capacidade de remover material seletivamente, prolongando assim a vida útil desses importantes equipamentos.

9. Fabricação de armas de fogo:

O EDM é utilizado na produção de armas de fogo, principalmente para a criação de componentes complexos e precisos, como gatilhos, canos e outras peças críticas.

10. Setor Energético:

Na indústria de energia, a EDM é aplicada na fabricação de componentes utilizados em equipamentos de geração de energia, como turbinas e geradores. Sua precisão é crucial para manter a eficiência e a confiabilidade nas usinas de energia.

Quais são os benefícios do uso do EDM?

Aqui estão as vantagens do EDM:

os benefícios do uso de EDM
  • Processa materiais com grande precisão. Suporta o desenvolvimento de projetos complexos.
  • Reduz o desgaste da ferramenta, resultando em maior vida útil.
  • Funciona sem utilizar força mecânica, reduzindo assim o risco de deformar ou danificar materiais frágeis.
  • Você pode usar esta técnica na indústria aeroespacial, médica, automotivoe eletrônicos.
  • Esta técnica de usinagem ajuda a produzir acabamentos finos. Elimina a necessidade de polimento adicional.
  • Você pode criar furos pequenos e precisos com facilidade.
  • O processo permite um controle preciso da quantidade de material removido, minimizando o desperdício.
  • A EDM pode usinar com eficiência materiais que foram submetidos a tratamento térmico sem comprometer sua dureza.

Obtenha os serviços de usinagem de descarga elétrica na HiTop Industrial:

HiTop oferece serviços de usinagem de alto nível para suas necessidades de fabricação de precisão. Nossos serviços garantem usinagem precisa e detalhada para diversos setores. Nossos processos de usinagem minimizam o desgaste da ferramenta, resultando em maior vida útil e soluções econômicas.

Experimente a versatilidade de nossos serviços, atendendo a setores como aeroespacial, médico, automotivo e eletrônico. Seus produtos usinados obterão acabamentos superficiais finos, eliminando a necessidade de polimento adicional.

Nossa experiência se estende ao controle da remoção de material e à garantia de desperdício mínimo no processo de fabricação. Conte conosco para usinar materiais tratados termicamente sem comprometer a dureza. 

Serviços de usinagem de descarga elétrica

Conclusão:

A usinagem por descarga elétrica é um dos processos alternativos em que materiais eletricamente condutores são simplesmente corroídos pelas descargas elétricas. Este princípio é amplamente utilizado na fabricação contemporânea. EDM é uma tecnologia diversificada; ele exibe sua versatilidade quando usado em indústrias como aeroespacial, médica, automotiva e eletrônica.

Sua capacidade de lidar com materiais resistentes, criar formas complexas e obter acabamentos superficiais finos o posiciona como uma ferramenta crucial na fabricação. Em linha com o desenvolvimento da tecnologia, a EDM ainda desempenha um papel importante no cumprimento das exigências de precisão da fabricação de precisão cada vez mais industrializada.

Ele ressalta sua importância no cenário industrial em constante mudança.

Para fazer uma consulta ou obter mais detalhes sobre EDM, Contate-nos. Você terá suas dúvidas resolvidas. 

perguntas frequentes

Qual é o princípio do EDM na fabricação?

Este é um processo de fabricação que utiliza materiais de corte e modelagem. Cumpre sua função por meio de uma faísca elétrica entre o referido eletrodo e a peça, sendo o material desta última desgastado por uma ejeção elétrica controlada.

Esta abordagem de usinagem única é especialmente vantajosa no caso de formas complexas e materiais duros que as ferramentas convencionais não conseguem cortar.

Qual é o significado de EDM no contexto da manufatura?

Na área de manufatura, o EDM é conhecido. É um processo mecânico no qual faíscas elétricas ou descargas são usadas para moldar e cortar materiais. As máquinas CNC têm se mostrado uma forma viável e com grande precisão e exatidão para a produção de peças complexas, onde a usinagem convencional é ineficiente ou impraticável.

Quais são os 3 tipos de EDM?

Existem três tipos principais de processos de EDM:

  • Fio EDM 
  • Chumbada EDM 
  • Perfuração EDM  

Cada tipo possui vantagens e aplicações, proporcionando aos fabricantes opções versáteis para diferentes necessidades de usinagem.

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