Post on 27-Nov-2018
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Introdução Introduction
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
EDM
• Processo de Maquinagem Não Convencional
• Remoção de material por processso térmico decorrente de um processo mecânico – choque
• Não existe contacto físico entre a ferramenta (eléctrodo) e a peçaa maquinar. Logo, as forças de corte são nulas (ou muitopequenas) pelo que permite maquinar paredes finas semvibrações e maquinar materiais de elevada dureza
• Material do eléctrodo e da peça têm que ser condutores
• Os equipamentios (máquinas ferramenta) são extremamente“inteligentes” – “commando adaptativo”
Introdução – Fases do processo erosivo (1 ciclo de descarga)
Introduction – Phases during a single EDM discharge cycle
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
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Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Ciclo de descarga de EDM completo
Regime Sem Desgaste do Elétrodo
Maquinar aço com eléctrodos de grafite em polaridade inversa (o desgaste
“normal” durante a descarga é compensado pela soldadura do material expelido
pela peça ao eléctrodo de grafite devido à afinidade química e ao reduzido GAP)
Polaridade Direta e Inversa
Direta, elétrodo ligado ao pólo negativo e peça ao positivo, é usado em
acabamento com pequenos tempos de impulso.
Inversa, eléctrodo ligado ao pólo positivo e peça ao negativo, é usado para
desbaste com tempos de impulso grandes
A Full EDM discharge cycle.
Parâmetros e
tipologia das
descargas
EDM parameters
and different type
of discharges
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Descarga boa e defeituosas
Good and bad discharges
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Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Maquinagem por Eletroerosão por fio –EDMW ou WEDM.
Maquinagem por Eletroerosão por penetração – EDM
Wire Electrical Machining – EDMW orWEDM
Die Sinking Electrical Discharge Machining– EDM
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Gerador de impulsos de corrente contínua.
É um processo cíclico.
DC (Direct Current) pulse generator.
It is a cyclic process.
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Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Fases seguintes de um ciclo de descarga
Following phases of an EDM cycle.
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Localização das descargas em EDM e em WEDM
Discharge areas in EDM and in WEDM
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Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
A maquinagem por Eletroerosão (por penetração – EDM ou por fio – EDMW ou WEDM) é um dos processos ditos não convencionais de maquinagem. As aparas removidas têm uma dimensão submicroscópica ou mesmo atómica.
The Electrical Discharge Machining (die sinking – EDM or wire EDM – EDMW or WEDM) is one ofthe so called nontraditional machining processes. The chips have an submicroscopic or even an atomicdimension.
Eletroerosão (Eletroerosora de penetração EDM) Electrical Discharge Machining (EDM)
(a) Schematic illustration of the EDM
process. This is one of the most widely used
machining processes, particularly for die-
sinking applications. (b) Examples of
cavities produced by the EDM process, using
shaped electrodes. Two round parts (rear) are
the set of dies for extruding the aluminum
piece shown in front (c) A spiral cavity
produced by EDM using a slowly rotating
electrode similar to a screw thread. (d) Holes
in a fuel-injection nozzle made by EDM; the
material is heat-treated steel.
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Eletroerosão de Fio (Eletroerosora de fio EDMW)
Wire Electrical Discharge Machining (EDMW or WEDM)
Metal removal rate :
MRR 4 104 ITw1.23
where
I current in amperes
Tw melting temperature of workpiece, C
Schematic illustration of the wire EDM process. As many as
50 hours of machining can be performed with one reel of wire,
which is then discarded.
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Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
As figuras mostram pormenores de duas operações de eletroerosão por penetração (EDM). Na primeira é de notar a dimensão global da peça e o elétrodo para maquinar uma zona dessa peça. Na segunda é notório o detalhe maquinado na peça e o elétrodo usado.
Pictures show two EDM operations. Notice, in the left picture, the global dimension of thepart and the dimension of the eletrode and the localizaed machined area. In the rightpicture notice the detail of the machined part and the electrode.
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
As figuras mostram uma pá de turbina, com furos de refrigeração, usada na parte de alta pressão da turbina; e uma máquina de EDM para efetuar furos de pequena dimensão.
Pictures show a turbine blade with internal cooling as applied in the high pressure turbine; and a small hole drilling EDM machine.
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Parâmetros do
processo –
Circuito elétrico
EDM Process
parameters–
Electrical
circuit
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
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Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
-240
-200
-160
-120
-80
-40
0
40
80
120
160
200
240
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Tempo (ms)
Tensão (V)
-4-2024681012141618202224
Corrente (A)
Tempo de ionização Tempo de impulso Tempo de pausa
Intensidade de pico: Id
Tensão em vazio: Uo
Tempo (ms)
Tensão de referência: Uref
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
-240
-200
-160
-120
-80
-40
0
40
80
120
160
200
240
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Tempo (ms)
Tensão (V)
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Corrente (A)
Tempo de ionização Tempo de impulso Tempo de pausa
Intensidade de pico
Tensão em vazio
Tempo (ms)
Tensão de
referência
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Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
0,01
0,1
1
10
100
1000
10000
Re
g. 1
Re
g. 2
Re
g. 3
Re
g. 4
Re
g. 5
Re
g. 6
Re
g. 7
Re
g. 8
Re
g. 1
Re
g. 2
Re
g. 3
Re
g. 4
Re
g. 5
Re
g. 6
Re
g. 7
Re
g. 8
Re
g. 9
Re
g. 1
0
Re
g. 1
1
Re
g. 1
2
Re
g. 1
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Eléctrodo de Desbaste Eléctrodo de Acabamento
Energia de descarga (mJ)Intensidade de descarga (A)
Regimes de desbaste Regimes de acabamento Regimes de polimento
-240
-200
-160
-120
-80
-40
0
40
80
120
160
200
240
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Tempo (ms)
Tensão (V)
-4-2024681012141618202224
Corrente (A)-240
-200
-160
-120
-80
-40
0
40
80
120
160
200
240
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Tempo (ms)
Tensão (V)
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Corrente (A)
-240
-200
-160
-120
-80
-40
0
40
80
120
160
200
240
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Tempo (ms)
Tensão (V)
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Corrente (A)
Capacidade Erosiva ou Débito – Vw, Desgaste relative do Eléctrodo - Vv
EDM
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
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Capacidade Erosiva ou Débito – Vw, Desgaste relative do Eléctrodo - Vv
EDM
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Gap Frontal e Lateral
Top and Side Gap
Tipologia das descargas normais e anormais
Normal and abnormal EDM discharges
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Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Lavagem por injeção
Injection Flushing
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Lavagem por sucção
Suction Flushing
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Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Lavagem combinada por injeção e sucção
Combined Flushing (Injection and Suction
Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Lavagem por jacto lateral (SITUAÇÃO INCORRETA –Armazenava as impurezas no fundo não as removendo como se pretende que ocorra)
Cutting or Machining
Lavagem por jacto lateral (SITUAÇÃO CORRETA – As impurezas são removidas da zona em EDM como se pretende que ocorra)
Cutting or Machining
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Electroerosão (EDM) Electrical Discharge MAchining (EDM)
Electrodos montados em suportes modulares EROWA
Cutting or Machining
CAA – Introdução Introduction
Processos Não Convencionais Nontraditional Machining Processes
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• Introdução à EDM
Auto-estudo
• Kalpakjian S., Manufacturing Processes for Engineering Materials, ed. Addison-Wesley, 2003
• Google & Youtube – metal cutting, turning, milling, drilling, grinding, reaming, threading, broaching, etc.
RESUMO