USINAGEM POR ELETROEROSÃO

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USINAGEM POR ELETROEROSÃO
EMERSON E. S. ZACARIAS N581140 
DAVID NASCIMENTO DA SILVA F231054 
REIVERSON SOUZA SANTOS N5700J9
Necessidade do processo de eletroerosão 
A eletroerosão baseia-se na remoção de partículas metálicas por meio de descargas elétricas. 
Por volta de 1776 o físico o inglês Josef Priestley fez um relatório mencionando a remoção de material através de descargas elétricas.
 No entanto, foi só no período da 2° guerra mundial que os irmãos Lazarenko (B.R. Lazarenko e N.I. Lazarenko) descobriram que era possível controlar o poder erosivo da eletricidade.
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Circuito Lazarenko RCL
Usinagem por eletroerosão
A URSS era líder mundial na investigação e desenvolvimento sobre eletroerosão, com várias universidades, cientistas e físicos a dedicarem-se inteiramente a este processo, sendo o ENIMS (Metalcutting Machine Tools, Experimental Scientific Research Institute) em Moscovo a entidade que mais contribuiu com desenvolvimento tecnológico, com vários protótipos de máquinas, acessórios e elétrodos.
Usinagem por eletroerosão
Em 1959 foi feita a explicação mais correta para o fenômeno da descarga elétrica no processo de eletroerosão, segundo Zingerman do Instituto de Leninegrado, “é o efeito termoelétrico que provoca a remoção de material. Este efeito termoelétrico pressupõe que é devido às altas temperaturas geradas pela alta intensidade de corrente que o material é removido da peça”.
No inícios dos anos 70, foram implementados os sistemas de controlo numérico de posição (CNC) o que fez com que se conseguisse alcançar uma maior precisão nos movimentos dos elétrodos.
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Ao passar do tempo os avanços foram de design dos geradores, da automatização do processo e dos servo-controladores, sendo que o acabamento superficial e a velocidade de corte têm evoluído rapidamente, tendo tido já diversos avanços.
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Como ocorre o processo?
Nesse processo temos dois tipos de eletroerosão: por penetração e a fio. Ambos tem o mesmo conceito no entanto o movimento da operação varia entre os dois, enquanto a operação por penetração vai penetrando na peça em profundidade e removendo material a de fio tem o objetivo de realizar cortes verticais e horizontais na peça.
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Como ocorre o processo?
Eletroerosão por penetração
Eletroerosão a fio
Usinagem por eletroerosão
Eletroerosão por penetração:
O processo mais comum de eletroerosão baseia-se na penetração do eletrodo na peça. Esse processo de usinagem é utilizado em peças que seriam difíceis de serem trabalhadas pelos processos convencionais, devido à complexidade de trabalho e pela dureza das mesmas. É aplicada em ferramentaria, para usinagem de estampas para forjaria, em coquilha e, em grande parte, em usinagem de pastilhas de metal duro.
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ELETROEROSÃO A FIO
Os princípios básicos da eletroerosão a fio são semelhantes aos da eletroerosão por penetração. A diferença é que nesse caso, um fio de latão ionizado , isto é , elétricamente carrega do, atravessa uma peça submersa em agua desionizada, em movimentos constantes, provocando descargas elétricas entre o fio e a peça, as quais cortam o material.O corte a fio é programado por computador e permite o corte de perfis complexos com exatidão
Atualmente, a eletroerosão a fio é bastante usada na indústria para confecção de placas de guia, porta punções e matrizes ( ferramentas de corte dobra e repuxo )100mm
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Princípios do Processo de eletroerosão
Peça e eletrodo são mergulhadas num recipiente que contem um fluido isolante (DIELÉTRICO ), tanto a peça quanto o eletrodo são ligados a uma fonte de corrente contínua por meio de cabos. Geralmente o eletrodo tem polaridade positiva e a peça a ser usinada tem polaridade negativa, um dos cabos está conectado a um interruptor que aciona o fornecimento de energia para o sistema. Ao ser ligado o interruptor, forma -se uma tensão elétrica entre o eletrodo e a peça. De início não há passagem de corrente já que o dielétrico atua como um isolante.
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A descarga elétrica
Quando o espaço entre a peça e o eletrodo é diminuído até uma distância determinada, o dielétrico passa a atuar como condutor, formando uma “ ponte” de ions entre o eletrodo e a peça. Produz-se então uma centelha que superaquece a superfície do material dentro do campo de descarga, fundindo a peça. Estima se que, dependendo da intensidade da corrente aplicada, a temperatura na região da centelha possa variar entre 2500 ºC e 50000ºC.
. Normalmente considera-se que a peça é o polo negativo, o cátodo, e a ferramenta o polo positivo, o ânodo.
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USINAGEM POR ELETROEROSÃO
O processo de erosão ocorre simultaneamente entre peça e eletrodo. Com ajustes convenientes da máquina, é possível controlar a erosão, de modo que se obtenha até 99,5%de erosão na peça e 0,5% no eletrodo. A distância entre a peça e o eletrodo, na qual é produzida a centelha, é denominada GAP , e depende da intensidade da corrente. O GAP é o comprimento da centelha (faísca) .
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GAP
Tamanho do GAP pode determinar a rugosidade da superfície da peça. 
Com um GAP alto, o tempo de usinagem é menor, mas a rugosidade é maior. 
Já com um GAP mais baixo implica maior tempo de usinagem e menor rugosidade na superfície . 
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SUBSISTEMAS DA MÁQUINA por penetração 
1. Subsistema de suporte: sustenta todos os elementos da máquina; 
2. Subsistema de fixação da peça: fixa a peça na mesa de trabalho (mesa, fixadores ou morsa);
 3. Subsistema de fixação da ferramenta: fixa o eletrodo (cabeçote, mandril);
4. Subsistema de avanço: realiza os movimentos relativos da peça ou ferramenta (painel de controle, cabeçote mandril e eletrodo); 
5. Subsistema de acionamento principal: fonte de energia para o processo de remoção de material (gerador de potência, fonte de energia) .
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A escolha do eletrodo
Para usinagem dos materiais metálicos o material mais indicado são o cobre eletrolítico o cobre tungstênio e o cobre sinterizado; Para usinagem dos materiais não metálicos o material mais indicado é o grafite.
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Tipos de eletrodos 
Eletrodo de latão: peças mais simples com alta taxa de desgaste;
Eletrodo de cobre :grande variedade de mercado baixo custo e bom acabamento;
Eletrodo de cobre tungstênio :boa resistência ao desgaste térmico, mais utilizado para metal duro, por ser mais resistente que os outros .deixa uma boa superfície de acabamento no metal duro; 
Eletrodo de Grafita: tem o custo baixo porem seu tempo de usinagem é maior, seu ponto de fusão é maior que a do cobre porem exigem mais cuidados com esse tipo de eletrodo.
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Grafita 
A escolha da grafita é muito importante, para evitar desperdício. Primeiro deve-se analisar qual é o grau de dureza que queremos para a gravita, já que o tamanho do seu grão classifica a dureza da grafita.
Cuidados com a grafita:
Usinar a grafita com cuidado já que é um método diferente da do aço, é facilmente usinado porem é quebradiços;
Usar o óleo ideal para ela, óleo eletrolítico.( que não tenha agua em sua composição;
conservam suas qualidades mecânicas a altas temperaturas, praticamente não se deformam e são leves. Contudo, são abrasivos, não podem ser moldados ou conformados e não aceitam redução por ácido.
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Máquina a fio
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Fluidos dielétrico
Seu principal papel é controlar a potência de abertura da descarga elétrica, além de refrigerar todo o sistema e de limpar a zona que está sendo erodida. As principais propriedades dos fluidos dielétricos são: Ponto de ebulição: Quanto maior o ponto de ebulição, este se mantem mais estável em temperaturas elevadas sem perder suas propriedades originais. O liquido pode ser agua deionizada, óleo mineralou querosene.
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Fornecedores de máquinas de eletroerosão 
Eletro 
Fabricante nacional da marca Eletro e importador das marcas Enron e Vision 
Wide, situado no polo metalmecânico de Caxias do Sul – RS, rua. Maria Bohan, 
118, bairro Sagrada Família. Abaixo a figura demonstra os equipamentos.
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Resitron 
Tradicional fabricante de máquinas de usinagem por eletroerosão, tendo iniciado suas atividades no ano de 1983 como fabricante de equipamentos eletroeletrônicos, passou a ter como atividade principal a produção de equipamentos de eletroerosão a partir de 1989. Sua linha de produtos abrange desde máquinas convencionais com controle de um eixo, até equipamentos robotizados com 7 eixos simultâneos. Localizada em Caxias do Sul –RS, também é distribuidora exclusiva no Brasil da marca Zimmer & Kreim da Alemanha 
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Fixação de peças- Dispositivos 
O benefício da utilização das ferramentas anteriormente apresentadas, é fixar a peça de trabalho com livre acesso do fio sobre a maior parte de sua superfície. Também a preparação fora da máquina, como exemplo em um tridimensional, bem como a ter um ajuste fácil em XYZC através do nivelamento do cabeçote. Para peças pesadas, algumas empresas oferecem sistema de réguas adaptados para cada tamanho de máquina. 
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Aplicações 
Eletroerosão por penetração 
Indústria automotiva 
Indústria de gravação e estampagem 
Usinagem de metais de elevada dureza 
Peças com geometrias complexas 
Indústria de moldes e matrizes 
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Aplicações 
Eletroerosão a Fio 
Usinagem de cavidade passante 
Usinagem de perfurações transversais 
Confecção de placas e guias 
Confecção de porta punção e matrizes (ferramentas de corte, dobra e repuxo). 
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Vantagens e Desvantagens 
As vantagens e desvantagens de um ou outro sistema dependem de cada caso e deve ser levado em conta não só a geometria da peça, mas também a precisão requerida. 
Vantagens da eletroerosão por penetração: Superfícies de alta qualidade; Peças com formas complexas; Baixa taxa de remoção de material. 
Desvantagens da eletroerosão por penetração: desgaste do eletrodo; processo apenas com corrente contínua; alto custo. 
eletroerosão por penetração
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eletroerosão a fio
Vantagens da eletroerosão a fio: permite corte de perfis complexo com exatidão; sistema automatizado; peças com formas complexas; superfície de alta qualidade. 
Desvantagens eletroerosão a fio: baixa taxa de remoção de material; dificuldade de descarte dos fluidos utilizados no processo; alto custo. 
Usinagem por eletroerosão
Conclusão
Podemos concluir que o processo de usinagem por eletroerosão baseia-se na penetração do eletrodo na peça, onde as faíscas ocorrem através de um pequeno gap entre a ferramenta e a superfície da peça. Para certas finalidades, como a usinagem de cavidades passantes e perfurações transversais, é preferível usar o processo de eletroerosão a fio. Os princípios básicos da eletroerosão a fio são semelhantes aos da eletroerosão por penetração. A diferença é que, neste processo, um fio de latão ionizado, atravessa a peça submersa em água desionizada, provocando descargas elétricas entre o fio e a peça, as quais cortam o material. Com isso, a eletroerosão torna-se um processo adequado para atender às exigências atuais de qualidade e produtividade, com grande aplicação na confecção de matrizes para estampas de corte, moldes de injeção, e fabricação de ferramentas de metal duro. Vale ressaltar que a eletroerosão é um processo moderno de usinagem que oferece vantagens consideráveis e sua aplicação está em contínua expansão. 
Usinagem por eletroerosão
bibliografia
https://slideplayer.com.br/slide/76285/ 16/10/22 18:36
http://moldesinjecaoplasticos.com.br/processos-de-eletroerosao/ 16/10/22 15:22
http://www.gestaouniversitaria.com.br/system/scientific_articles/files/000/000/482/original/Eletroeros%C3%A3o.pdf?154431335 16/10/22 14:25
https://essel.com.br/cursos/material/01/ProcessosFabricacao/68proc.pdf 16/10/22 14:25
chromeextension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://edisciplinas.usp.br/pl uginfile.php/5442667/mod_resource/content/1/PMR%203203%20- %20Grupo%2010.pdf 18/10/2022 18:33
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-06102017- 140048/publico/Dissert_Medeiros_JoaoTN.pdf 12/10/2022 17:17