Produtividade e qualidade de superfície em processos de eletroerosão por penetração

Abstract

A usinagem por eletroerosão é um processo não convencional de usinagem usado em larga escala no meio industrial, principalmente nas atividades com materiais de alta dureza ou com geometrias complexas. Nesse processo, a remoção de material ocorre sem contato entre as partes envolvidas, chamadas de eletrodo-peça e eletrodo-ferramenta. O material é removido no momento em que as descargas elétricas são aplicadas nos eletrodos, ocasionando o seu aquecimento e vaporização. Durante o processo, alguns defeitos podem ocorrer, variando de acordo com os parâmetros de usinagem. Os defeitos mais comuns são: alta rugosidade, falhas na integridade superficial, alteração morfológica do material, erros no dimensional de usinagem e, também, a formação de camada branca. Esses defeitos, na maioria das aplicações do processo de eletroerosão, precisam ser evitados, pois sua propagação pode provocar a quebra prematura da peça usinada. Assim, dada a sua importância, esse trabalho consiste em estudar uma forma de planejar as dimensões do eletrodo-ferramenta e a profundidade de usinagem adequada para operações de desbaste e acabamento, a fim de obter uma superfície livre de defeitos. Além disso, esse planejamento foi feito com base nas informações fornecidas pelo fabricante da máquina de eletroerosão utilizada na realização dos ensaios, tornando possível a utilização dessa metodologia por outros usuários do mesmo equipamento. No intuito de garantir a confiabilidade das informações fornecidas pelo fabricante, foram realizados ensaios para comparação dos resultados teóricos e práticos. Esses ensaios possibilitaram realizar pequenas alterações nos dados do manual para que ficassem condizentes com os resultados práticos. Após a realização dos ensaios foram usados diversos equipamentos para análise dos resultados, entre eles: projetor de perfil, rugosímetro, microscópio, estereoscópio e medidor de forma. A realização das análises trouxe resultados que ajudaram a definir quais informações do manual eram confiáveis e quais precisariam ser adaptadas para utilização no planejamento de fabricação do eletrodo e no processo de usinagem. Assim, foram elaboradas equações que utilizam dados fornecidos no manual do equipamento que permitem calcular o diâmetro do eletrodo-ferramenta e a profundidade de usinagem para operações de desbaste e acabamento.