Suavidade da Superfície na Maquinação por Electroerosão a Fio: Técnicas e Impactos no Material

Em muitos casos, ao utilizar o corte por fio com descarga eléctrica para processar peças de moldes, alguns orifícios e ranhuras estreitas são difíceis de polir ou não podem ser polidos por determinadas razões, mas requerem um elevado nível de acabamento. Nesses casos, alcançar o acabamento desejado através da maquinagem por descarga eléctrica torna-se a única forma de melhorar a qualidade da peça. Para além dos factores de equipamento na maquinagem por descarga eléctrica, a influência da técnica e dos materiais é particularmente importante. A EDM (Maquinação por Descarga Eléctrica) é um processo de maquinação especializado que, tal como o seu equivalente tradicional, utiliza descargas eléctricas para moldar materiais. Este processo deixa normalmente um acabamento texturado, frequentemente comparado com um efeito de casca de laranja, na superfície maquinada. A obtenção de uma suavidade de superfície óptima na EDM de fio envolve a compreensão da influência de vários parâmetros-chave, incluindo a corrente, a capacitância, o material da peça de trabalho e a tensão.

Factores-chave que afectam a suavidade da superfície na EDM de fio

1. Definições de corrente e capacitância:
   • A suavidade da superfície de uma peça maquinada melhora geralmente à medida que a corrente de maquinação aumenta. Esta correlação é particularmente notória em níveis de capacitância mais elevados, tais como 0,25 microfarads.
   • Os níveis de capacitância mais baixos são preferíveis para obter uma maior suavidade da superfície. Quando é necessário um acabamento superficial de precisão, 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 crucial. Com uma capacitância mais elevada, o aumento da espessura da peça de trabalho tende a melhorar a suavidade da superfície.
   • Com capacitâncias mais baixas (0,025 microfarads ou menos), a espessura da peça de trabalho tem um impacto mínimo no acabamento da superfície, tornando-se um fator menos significativo nestas definições.
3. Considerações sobre a tensão:
   • A qualidade da superfície também depende da tensão de circuito aberto utilizada durante a maquinagem. A suavidade óptima da superfície é normalmente alcançada com definições de tensão mais baixas, que ajudam a reduzir as irregularidades da superfície.
4. Diferenças materiais:
   • O tipo de material a ser maquinado afecta significativamente o resultado. Por exemplo, o metal duro tende a apresentar uma melhor suavidade de superfície em comparação com a liga de aço para ferramentas.
   • Ao maquinar ligas de aço para ferramentas com uma capacitância de 0,25 microfarads, a rugosidade da superfície pode variar entre 20-30 μRmax, enquanto o carboneto pode apresentar uma rugosidade de 10-15 μRmax.
   • A escolha do material do elétrodo também tem impacto no acabamento. A utilização de fio de tungsténio resulta normalmente numa suavidade de superfície de 16-22 μRmax, enquanto o fio de cobre pode alcançar resultados comparáveis em condições específicas.

Comparações com outros processos EDM

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A maquinagem por fio EDM atinge geralmente uma melhor suavidade de superfície do que a maquinagem por erosão por faísca tradicional. Esta vantagem faz da EDM por fio a escolha preferida para aplicações que exigem alta precisão e excelentes acabamentos de superfície, como nas indústrias aeroespacial, automóvel e de fabrico de ferramentas.

Conclusão

A obtenção de uma suavidade de superfície superior na maquinagem por fio EDM requer uma análise cuidadosa dos parâmetros de maquinagem e das escolhas de materiais. Ao otimizar a corrente, a capacitância, a tensão e ao selecionar materiais adequados, os fabricantes podem melhorar significativamente a qualidade das superfícies maquinadas. Uma vez que as indústrias continuam a exigir maior precisão e acabamentos mais suaves, o domínio destas variáveis na EDM de fio será crucial para o sucesso.