EDM (usinagem de descarga elétrica)

Aplicações de EDM para fundições e forjamentos

1. perfuração do furo da precisão (perfuração de EDM):

• Aplicação: A perfuração EDM é usada para fazer furos pequenos e precisos em peças fundidas e forjadas, particularmente em materiais endurecidos onde a perfuração tradicional seria difícil. Isso é útil em componentes aeroespaciais, peças de motor e moldes.

• Exemplo: Perfuração de furos de resfriamento em lâminas de turbina ou passagens de óleo em blocos de motor.

• Benefício: o EDM pode criar furos com diâmetros muito pequenos (até 0,2mm) e altas proporções, tornando-o ideal para cavidades complexas e de difícil acesso.

2. contorno e perfil de corte (fio EDM):

• Aplicação: Wire EDM é usado para cortar contornos complexos, perfis e geometrias de peças fundidas e forjadas. Pode cortar formas intrincadas e características delicadas com alta precisão.

• Exemplo: Cortar peças intrincadas para moldes, inserções de matriz ou ferramentas, bem como cortar chaves ou ranhuras em peças fundidas.

• Benefício: Wire EDM pode alcançar alta precisão e acabamentos de superfície fina, mesmo em materiais muito duros.

3. molde e morrer fazendo:

• Aplicação: EDM é amplamente utilizado na produção de moldes de injeção, moldes de fundição e matrizes de estampagem. É capaz de produzir detalhes finos e formas complexas que são difíceis de alcançar com a usinagem convencional.

• Exemplo: Criação de detalhes finos e formas complexas em moldes de aço ou carboneto para moldagem por injeção de alta precisão ou fundição.

• Benefício: EDM pode usinar recursos que não podem ser feitos com ferramentas tradicionais devido à dureza ou complexidade do material.

4. acabamento de superfície:

• Aplicação: O EDM pode ser usado para melhorar o acabamento superficial de peças fundidas e forjadas, especialmente ao produzir materiais difíceis de usinar ou características delicadas. O processo é ideal para criar superfícies lisas em peças metálicas.

• Exemplo: Suavização da superfície de peças forjadas usadas em motores de alta precisão ou ferramentas de corte.

• Benefício: Ele fornece uma superfície muito lisa com baixa rugosidade superficial (valores de Ra de 0, 1-0, 3 mícrons), o que pode melhorar significativamente o desempenho da peça em aplicações como moldes e matrizes.

5. formando geometrias complexas:

• Aplicação: EDM é ideal para produzir formas intrincadas e geometricamente complexas que são difíceis ou impossíveis de alcançar com os métodos de corte tradicionais. Isso inclui cavidades profundas, slots estreitos e contornos 3D complexos.

• Exemplo: Criando características geométricas em peças aeroespaciais, implantes médicos ou componentes de motores automotivos.

• Benefício: EDM pode trabalhar em materiais que são resistentes ou difíceis de usinar usando outros métodos, como superligas ou titânio.

6. endurecimento e resistência ao desgaste:

• Aplicação: Em alguns casos, o EDM é usado para melhorar a dureza de seções específicas de uma fundição ou forjamento aplicando seletivamente calor em áreas que precisam de maior resistência ao desgaste.

• Exemplo: Criando áreas endurecidas localizadas em componentes automotivos, como engrenagens ou pás de turbina.

• Benefício: EDM oferece alta precisão e controle local sobre a aplicação de calor, permitindo o endurecimento seletivo ou remoção de material em regiões específicas.

7. corte de peças finas ou delicadas:

• Aplicação: O EDM pode ser usado para usinar peças finas ou delicadas que podem ser distorcidas ou danificadas por métodos de usinagem convencionais. Permite cortar seções muito finas de metal sem causar empenamento ou distorção.

• Exemplo: corte de características finas em peças aeroespaciais ou médicas que requerem formas intrincadas com remoção mínima de material.

• Benefício: EDM oferece alta precisão e mínima distorção de material, mesmo em componentes finos ou delicados.

Máquinas recomendadas para EDM

Máquinas 1. Wire EDM:

• Série Sodick AQ: Sodick é um fabricante líder de máquinas EDM de fio conhecidas por sua precisão, velocidade e confiabilidade. A série AQ oferece excelentes acabamentos de superfície e precisão para o corte de geometrias complexas em materiais duros.

• Makino U-Series: A série U da Makino oferece máquinas EDM de fio de alta precisão projetadas para cortar formas complexasE perfis. Essas máquinas fornecem acabamentos de superfície finos e são adequadas para peças de fundição e forjamento de alta precisão.

• Mitsubishi FA Series: A Mitsubishi oferece uma gama de máquinas EDM de arame que fornecem excelentes velocidades de corte e alta precisão. A série FA é amplamente utilizada nas indústrias aeroespacial e automotiva para cortar perfis intrincados em materiais resistentes.

2. Sinker EDM Máquinas:

• AgieCharmilles CUT 20P: AgieCharmilles é um líder reconhecido em tecnologia EDM, e o CUT 20P é uma escolha popular para afundamento de precisão e criação de cavidade. Esta máquina oferece desempenho de alta velocidade e alta precisão, tornando-a ideal para usinar materiais duros como aços e carboneto de ferramentas.

• Soluções de usinagem GF Sinker EDM: Essas máquinas oferecem recursos de afundamento de alta precisão para a produção de cavidades profundas e geometrias complexas em peças fundidas e forjadas. Essas máquinas são usadas na fabricação de moldes e peças aeroespaciais.

• Charmilles Roboform: a série Charmilles 'Roboform é conhecida por seus recursos avançados e precisão, tornando-a adequada para aplicações de EDM intrincadas e detalhadas, como perfuração de furos profundos e trabalho de cavidade precisa.

3. máquinas de perfuração do furo de EDM:

• Ona QX: As máquinas de perfuração EDM da série QX da Ona são conhecidas pela perfuração de alta velocidade e alta precisão de furos profundos de pequeno diâmetro em materiais duros. Essas máquinas são frequentemente usadas para peças aeroespaciais e médicas.

• Máquinas de perfuração de furos Makino EDM: As máquinas EDM de perfuração de furos da Makino são ideais para perfuração de furos precisa e de alta qualidade em materiais grossos e duros, como peças fundidas e forjadas. Eles são usados em indústrias onde pequenos furos precisam ser perfurados com alta precisão e consistência.

4. Máquinas de perfuração EDM de furo rápido:

• Hitachi Seiki EDM: Conhecida por sua precisão na perfuração de pequenos orifícios de alta qualidade em materiais difíceis de usinar. Essas máquinas são ideais para aplicações em que a perfuração de furos profundos é necessária em peças fundidas e forjadas, como orifícios de resfriamento em pás de turbina.

• Série Sodick AG: A série AG é projetada para perfuração de furos de alta velocidade com alta precisão, ideal para criar furos pequenos e intrincados em materiais difíceis de usinar.

Medidas de inspeção dimensional

1. coordenar máquinas de medição (CMM):

• Zeiss Prismo: Um CMM usado para medir a precisão dimensional dos componentes EDM. Ele pode medir as dimensões de recursos pequenos ou complexos, como orifícios, cavidades e geometrias intrincadas com alta precisão.

• Mitutoyo Cryta-Apex: Este sistema CMM é adequado para medir peças produzidas por EDM, verificando as características críticas de geometrias complexas, como cavidades, contornos e seções finas, garantindo que todas as dimensões estejam dentro da tolerância.

2. Micrômetros e Calipers Vernier:

• Micrômetros digitais (Mitutoyo ou Starrett): Essas ferramentas são usadas para medir diâmetros externos, espessura e profundidades de pequenos recursos de EDM, como chaves, perfis e furos.

• Calipers Vernier: Comum para medir as dimensões interna e externa e verificar as dimensões gerais das peças EDM, especialmente para furos e perfis.

3. Perfil Projetores:

• Keyence Digital Projector: Este dispositivo óptico ajuda a inspecionar e medir os perfis de peças EDM. Ele projeta o perfil da peça e permite que os operadores a comparem com o projeto para garantir dimensões e recursos corretos.

• Projetor de perfil Mitutoyo: usado para inspecionar visualmente a forma e as dimensões dos perfis brocados ou usinados, especialmente para verificar a precisão das chaves ou ranhuras criadas via EDM.

4. testadores de rugosidade da superfície:

• Mitutoyo Surftest SJ-301: EDM normalmente produz acabamentos de superfície de alta qualidade. Este testador de rugosidade da superfície mede a rugosidade das peças usinadas por EDM, garantindo que atendam às especificações exigidas para fins estéticos e funcionais.

• Hommel-Etamic T1000: Este testador é usado para garantir que os componentes EDM atendam aos requisitos de rugosidade especificados, geralmente na faixa de 0, 1-0, 3 µm Ra.

Relatórios de inspeção

1. Primeiro Artigo Inspeção (FAI):

• O relatório FAI documenTs a primeira parte produzida a partir de uma operação de usinagem EDM, verificando se a peça atende às especificações dimensionais e as tolerâncias necessárias. Este relatório incluirá medições dimensionais, dados de acabamento de superfície e parâmetros de configuração de ferramentas/peças.

2. Relatório de inspeção dimensional:

• O relatório inclui uma análise abrangente das dimensões da peça (como tamanho do furo, profundidade, largura ou geometria) e quaisquer desvios das tolerâncias de projeto. Pode incluir medições feitas de CMM, micrômetros ou projetores de perfil.

3. Relatório de acabamento de superfície:

• Um relatório detalhado sobre os valores de rugosidade da superfície, como Ra (rugosidade média), Rz (altura média de pico a vale), e outros parâmetros relevantes que indicam a qualidade de acabamento das superfícies EDM-ed.

4. relatórios de teste de material e dureza:

• Os certificados de material (MTRs) garantem que as peças fundidas ou forjadas atendam às especificações de material necessárias para a usinagem de EDM. Os resultados dos testes de dureza, como a dureza Rockwell ou Vickers, são usados para confirmar a adequação do material para o processamento de EDM.

Medidas de Controle de Qualidade

1. inspeção pré-EDM:

• Inspeção da fundição ou forjamento bruto para garantir que a peça esteja livre de defeitos, como rachaduras, vazios ou inconsistências de material que possam interferir no processo de EDM.

2. ferramenta e monitoramento de desgaste do eletrodo:

• As ferramentas de EDM (eletrodos e fios) estão sujeitas a desgaste durante o processo de usinagem. O monitoramento regular da condição do eletrodo e das taxas de remoção do material é essencial para manter alta precisão nas operações de EDM.

3. Monitoramento em Processo:

• Durante o processo de EDM, vários sensores e controladores monitoram parâmetros como energia de descarga, desgaste do eletrodo e condições de descarga para garantir uma qualidade de usinagem consistente.

4. Inspeção pós-EDM:

• Uma vez concluído o processo de EDM, a inspeção pós-processamento garante que a parte EDM atenda a todas as tolerâncias dimensionais necessárias e especificações de acabamento de superfície. Técnicas de teste não destrutivo (NDT), como teste ultrassônico ou teste de corante penetrante, podem ser empregadas para detectar rachaduras internas ou defeitos nos recursos usinados.

5. Controle Estatístico do Processo (SPC):

• O monitoramento em tempo real usando ferramentas de SPC garante que o processo de EDM permaneça estável e dentro de limites aceitáveis, reduzindo o risco de produzir peças não conformes.

Vantagens do EDM para fundições e forjamentos

1. Alta precisão: EDM oferece extrema precisão, permitindo a criação de geometrias complexas e recursos com tolerâncias rígidas em metais duros ou materiais difíceis de usinar, como aços para ferramentas, titânio ou carboneto.

2. Sem estresse mecânico: Como o EDM é um processo sem contato, não há força mecânica aplicada à peça de trabalho, reduzindo o risco de distorção, deformação ou danos a seções delicadas ou finas.

3. capacidade de máquina de materiais duros: EDM pode maquinar materiais duros e tratados termicamente, que muitas vezes são difíceis ou impossíveis de usinar usando métodos tradicionais.

4. Complexidade: EDM pode produzir formas complexas e intrincadas que seriam desafiadoras ou impossíveis de alcançar com a usinagem convencional, como furos profundos ou detalhes finos em moldes e matrizes.

5. excelente acabamento de superfície: EDM produz acabamentos de superfície de alta qualidade que muitas vezes exigem um mínimo de pós-processamento adicional, reduzindo o tempo de fabricação geral e custo.

EDM é uma ferramenta inestimável para a produção de peças complexas de alta precisão a partir de peças fundidas e forjadas, especialmente em setores como aeroespacial, automotivo e fabricação de dispositivos médicos. A combinação de máquinas avançadas, procedimentos de inspeção rigorosos e práticas de controle de qualidade garante a produção de peças de EDM de alta qualidade que atendam a tolerâncias rigorosas e requisitos funcionais.