Características e processos de micro EDM

Características da Micro EDM.

1. A remoção de material em micro EDM baseia-se em efeitos eléctricos e térmicos, e a processabilidade do material depende principalmente da sua condutividade e propriedades térmicas, em vez de propriedades mecânicas como a dureza e a resistência. Este método de maquinagem ultrapassa as limitações dos processos de corte tradicionais e não é restringido pelos materiais das ferramentas. Permite a utilização de ferramentas macias para maquinar peças duras, tornando-o adequado para maquinar quaisquer materiais condutores difíceis de cortar, como o diamante, o nitreto de boro cúbico e outros materiais duros.
2. Uma vez que não existe contacto direto entre o elétrodo-ferramenta e a peça durante o processo de maquinagem, não existe força de corte macroscópica. Por conseguinte, é adequado para maquinar peças de baixa rigidez e o elétrodo pode ser muito fino. Além disso, a forma do elétrodo-ferramenta pode ser facilmente replicada na peça de trabalho, tornando-a adequada para a maquinação de peças com formas de superfície complexas. A utilização da tecnologia de controlo numérico também permite a maquinação simples de peças com formas complexas.
3. O processo de maquinação é simples e controlável, e os parâmetros de impulso podem ser ajustados dentro de uma vasta gama. A maquinação de desbaste, semi-acabamento e acabamento pode ser realizada continuamente na mesma máquina-ferramenta. É fácil conseguir a automatização do processo, o controlo digital e o controlo inteligente.
4. A micro EDM é principalmente adequada para a maquinagem de materiais condutores, como metais, e os materiais semicondutores e não condutores só podem ser processados em condições especiais. Além disso, a velocidade de maquinagem é relativamente lenta. Por conseguinte, na produção atual, a maior parte do material é normalmente removida utilizando primeiro métodos de corte para melhorar a eficiência da produção antes de se proceder à microerosão.

Processos de micro EDM.

1. Micro EDM Forming.

   A conformação por micro EDM refere-se à utilização de fontes de alimentação de microenergia e pequenos eléctrodos para descarregar a peça de trabalho, com o objetivo de obter a conformação da superfície. Em domínios como a indústria aeroespacial, os instrumentos de precisão e o fabrico de automóveis, os microfuros (furos com diâmetros inferiores a 0,1 mm) são amplamente aplicados devido às suas estruturas funcionais únicas. Os exemplos incluem mangas de amortecimento em compressores de alta pressão em motores de aviões, tubos e anéis de amortecimento em eixos dianteiros e traseiros de turbinas de alta pressão, grelhas de microscópio eletrónico e injectores de combustível de motores de automóveis, entre outros. Na maquinação de microfuros em materiais difíceis de maquinar, os métodos convencionais de micromaquinação têm baixa precisão e má qualidade de maquinação. No entanto, micro EDM tem as vantagens da maquinação sem contacto, sem força macroscópica aparente e a capacidade de "derrotar a dureza com flexibilidade", proporcionando vantagens únicas na maquinação de microfuros em materiais difíceis de maquinar e conseguindo uma maquinação eficiente de microfuros.
   

2. Retificação por descarga eléctrica de fio (WEDG).

   A retificação por descarga eléctrica de fio (WEDG) refere-se à maquinação de cópia inversa do elétrodo em bruto utilizando um elétrodo de fio móvel. Durante o processo de maquinação, há um movimento relativo entre o elétrodo de fio e a guia, com a guia a fazer movimentos de micro-alimentação radialmente enquanto a peça de trabalho roda e faz alimentações axiais. Este método de maquinação de produção de eléctrodos in-situ evita erros causados por fixação secundária e melhora a precisão da maquinação. Além disso, o modo de alimentação contínua do fio compensa a perda do elétrodo de fio, evita a descarga concentrada e os curto-circuitos e facilita a EDM contínua. Uma vez que o fio do elétrodo e o elétrodo em bruto são submetidos a uma maquinação por descarga pontual, a forma do elétrodo-ferramenta está apenas relacionada com a trajetória do movimento de conformação, o que facilita a obtenção de uma conformação automatizada do elétrodo-ferramenta. Atualmente, a tecnologia de retificação por fio EDM é amplamente utilizada na preparação de micro-ferramentas para aplicações como a maquinagem micro-ultrassónica e a maquinagem micro-eletroquímica.

3. Corte EDM de microfios.

   O princípio básico da micro EDM de fio consiste em utilizar um fio metálico fino em movimento como elétrodo para efetuar uma descarga de faísca pulsante na peça de trabalho. Baseia-se no movimento de corte transversal relativo entre o elétrodo de fio e a peça de trabalho para conseguir cortar e moldar várias superfícies bidimensionais, tridimensionais e multidimensionais complexas. Devido à utilização de um elétrodo de fio de menor diâmetro no processo de maquinagem, pode ser utilizado para processar orifícios micro-irregulares, fendas estreitas e peças com formas complexas. As matrizes de microelectrodos têm aplicações extensivas nos campos das ciências da vida e da maquinação de microfuros de grupo, tais como o cultivo de vários sistemas de tecidos em medicina e a maquinação de microfuros de grupo. Os métodos de processamento incluem principalmente o método LIGA (Litografia, Galvanoplastia e Moldagem), o método de cópia inversa de compostos de ultra-sons assistidos por faísca e o método de corte EDM de microfios. O método LIGA é dispendioso, demorado e envolve processos complexos. Embora o método de cópia inversa do composto de ultra-sons assistido por faísca seja simples, eficaz e barato, tem tempos de processamento longos e baixa eficiência. O método de corte por EDM de microfios tem as vantagens de uma elevada precisão de maquinação, alcançando uma qualidade de superfície ao nível do micrómetro e sendo capaz de processar a maioria dos materiais condutores. Possui vantagens únicas na maquinação de conjuntos de microelectrodos.