Um máquina de usinagem de descarga elétrica , também conhecida como puncionadeira por descarga elétrica, máquina formadora de eletroerosão ou máquina de usinagem por descarga elétrica de cavidade, é um tipo especial de equipamento de usinagem. Não utiliza ferramentas de corte tradicionais; em vez disso, utiliza a alta temperatura instantânea gerada por uma descarga de faísca para erodir materiais metálicos, processando assim as peças no formato desejado.
Simplificando, pode ser entendida como uma máquina que “esculpe metal com faíscas”.
O princípio de funcionamento de uma máquina de usinagem por descarga elétrica é baseado em um princípio fundamental: em um líquido isolante, quando dois eletrodos (eletrodo de ferramenta e eletrodo de peça) são aproximados infinitamente, mas sem contato, uma descarga de faísca pulsada é gerada. A alta temperatura (até 10.000-12.000°C) gerada durante a descarga instantânea derrete localmente e vaporiza o material metálico.
Este processo envolve os seguintes elementos:
Dois eletrodos:
Eletrodo de ferramenta: Normalmente feito de um material altamente condutivo e resistente à corrosão, como cobre ou grafite, seu formato complementa com precisão o formato da cavidade da peça a ser usinada (essencialmente um "carimbo").
Eletrodo da peça: O material metálico que está sendo usinado, como aço para molde ou metal duro.
Meio isolante: Geralmente um óleo EDM especializado. Serve para isolar, resfriar e remover lascas.
Processo de usinagem:
O eletrodo da ferramenta e o eletrodo da peça estão imersos no óleo EDM.
Através de um sistema servo, o eletrodo da ferramenta é alimentado lentamente em direção ao eletrodo da peça.
Quando a distância entre eles se torna pequena o suficiente (normalmente de alguns micrômetros a dezenas de micrômetros), o isolamento se rompe, gerando uma descarga de faísca pulsada.
A alta temperatura instantânea derrete e vaporiza um pequeno ponto de metal na superfície da peça.
Após a descarga, o óleo EDM esfria e solidifica as partículas de metal fundido e as remove da lacuna.
Esse processo se repete milhares ou mesmo centenas de milhares de vezes por segundo, com incontáveis pequenos poços de descarga se acumulando para “copiar” o formato do eletrodo da ferramenta na peça de trabalho, criando cavidades complexas.
"Usando flexibilidade para superar a dureza": Capaz de usinar qualquer material condutor de alta resistência e alta dureza, como aço endurecido, ligas de titânio e metal duro. Quanto mais duro for o material, mais pronunciada será a vantagem da usinagem.
Sem força de corte macroscópica: A ferramenta e a peça não entram em contato durante a usinagem, eliminando as forças de corte tradicionais. Portanto, ele pode usinar peças de paredes finas, flexíveis e de tamanho micro com baixa rigidez sem causar deformação da peça.
Usinagem de formas complexas: Capaz de usinar geometrias complexas e cavidades profundas e fendas estreitas que são difíceis ou impossíveis de obter usando métodos de corte tradicionais, tornando-a particularmente adequada para usinar cavidades e furos em moldes.
Alta precisão e boa qualidade de superfície: Através do controle preciso dos parâmetros elétricos, alta precisão dimensional e rugosidade superficial específica podem ser alcançadas. A superfície usinada normalmente exibe uma aparência uniforme e esburacada, o que é benéfico para a retenção e lubrificação do óleo.
A principal área de aplicação para máquinas EDM (usinagem por descarga elétrica) é a indústria de fabricação de moldes.
Moldes de injeção: Cavidades de usinagem para diversos moldes de produtos plásticos.
Moldes para fundição sob pressão: Cavidades de usinagem para fundição sob pressão de ligas de alumínio, ligas de magnésio e outros metais.
Matrizes de Forjamento: Usinagem de cavidades para matrizes de forjamento.
Furos Irregulares e Cavidades Profundas: Usinagem de vários furos passantes irregulares, furos cegos e estruturas de cavidades profundas.
Usinagem de furos pequenos: Usando cabeças de usinagem especializadas para furos pequenos, é possível usinar eficientemente furos pequenos e profundos.