5 fatores-chave na seleção do material do eletrodo

Existem 5 fatores-chave na seleção do material do eletrodo que você precisa prestar atenção antes de produzir um eletrodo para o processo de eletroerosão, ou EDM (Electric Discharge Machining). São eles: taxa de remoção de metal, desgaste, acabamento da superfície, usinabilidade e custo do material.

Por exemplo, uma cavidade grande sem detalhes normalmente exigiria um eletrodo que proporcionasse uma alta taxa de remoção de metal, média resistência ao desgaste e que estivesse disponível em um tamanho grande a um custo razoável. Já uma cavidade muito pequena com detalhes nítidos, exigiria um bom acabamento de superfície, alta resistência ao desgaste e usinabilidade.

Neste artigo vamos falar resumidamente sobre cada um desses fatores e mostrar porque são fundamentais.

  1. Taxa de Remoção de Metal (MRR)

A taxa de remoção de metal é geralmente expressa em polegadas cúbicas por hora (pol³/h), mas na verdade poderia ser expressa de maneira tão realista quanto R$/h.

Conseguir um MRR eficiente não é simplesmente uma questão das configurações corretas da máquina. Também envolve a energia direta dissipada no processo de EDM. Essa energia pode ser dissipada de três maneiras:

Na peça de trabalho

O MRR é influenciado pelas propriedades físicas do material da peça de trabalho, levando em consideração principalmente o ponto de fusão e a condutividade térmica da peça. Por exemplo: o cobre é um bom condutor térmico, a energia se dissipa no metal de trabalho, proporcionando uma taxa de remoção de metal muito baixa. O aço é um mau condutor térmico e oferece uma taxa de remoção de metal muito mais alta.

No espaço

Partículas do material do eletrodo no espaço de trabalho contribuirão para a instabilidade e a energia poderá ser dissipada no espaço. Isso retardará o processo de remoção de metal.

No eletrodo

A máquina pode funcionar sem problemas enquanto consome tanto eletrodo quanto a peça de trabalho. A erosão do eletrodo não pode ser completamente eliminada, mas pode ser minimizada escolhendo a combinação adequada de material do eletrodo/metal de trabalho e a usinagem nas configurações ideais.

Comparações de taxa de remoção de metal por tipo de grafite EDM.

  1. Resistência ao desgaste (WR)

Existem quatro tipos diferentes de desgaste: volumétrico, canto, extremidade e lateral. O desgaste do canto é geralmente o mais importante, pois determina o grau de precisão do corte final. Se um eletrodo pode resistir com sucesso a erosão em seus pontos mais vulneráveis, em geral o desgaste será minimizado e a vida útil do eletrodo potencializada. A capacidade de um material de eletrodo de produzir e manter detalhes está diretamente relacionada à sua resistência ao desgaste e à sua usinabilidade.

  1. Acabamento da superfície

O acabamento da superfície pode ser controlado por uma combinação de fatores, como pontualidade, pico de corrente, material do eletrodo e material da peça.

O acabamento final da superfície será uma imagem espelhada da forma dos eletrodos. Isso significa que imperfeições na superfície do eletrodo também serão reproduzidas na superfície da peça, incluindo as perdas de partículas causada por desgaste ou perda de material causada por altas temperaturas.

  1. Usinabilidade

A maioria dos grafites é facilmente usinada. Materiais com altos valores de dureza podem causar problemas de usinagem. O tempo de fabricação é influenciado pelo tamanho das partículas e pela resistência do material, juntamente com os detalhes desejados do eletrodo.

O detalhe máximo que pode ser obtido em grafite é limitado pela resistência do material, partícula e tamanho do poro. O tempo de usinagem pode ser desperdiçado ao tentar usinar com mais detalhes do que o material pode suportar. As altas taxas de sucata resultantes são devidas a cavacos e quebras.

  1. Custo do material

Os custos de fabricação, desgaste e correção de eletrodos devem ser pesados ​​para determinar as melhores configurações de material e máquina. O custo real do material representa apenas uma pequena parte do custo total do trabalho do EDM.

O material do eletrodo selecionado afeta o tempo de fabricação, tempo de corte, mão de obra e desgaste do eletrodo . É por isso que é fundamental entender as propriedades e características dos graus de grafite e como eles se comportam com o material a ser usinado. Esses fatores podem fazer a diferença entre lucro e perda, sucesso e fracasso.

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