Avaliação de superfícies usinadas por diferentes fluidos dielétricos no processo de usinagem por eletroerosão

Abstract

O processo de Usinagem por Descargas Elétricas é muito utilizado na usinagem de materiais de elevada dureza, difíceis de serem usinados por processos convencionais, além de permitir a confecção de geometrias bem complexas e de dimensões diminutas. O objetivo principal desse trabalho é o estudo das superfícies usinadas pelo processo EDM com diferentes tipos de fluidos dielétricos em três regimes de usinagem. Os diversos fluidos dielétricos utilizados possibilitam diferentes condições de usinagem e muito pouco se sabe sobre qual o fluido mais indicado para operações de acabamento ou desbaste. Foram feitos ensaios com cinco tipos diferentes de fluidos dielétricos e com uma ferramenta cilíndrica vazada de cobre eletrolítico. Verificou-se que há diferenças importantes quando usina-se com fluidos diferentes, mantendo-se constantes todas as demais condições de operação, embora todos os fluidos, com exceção do querosene, são vendidos como se fossem exatamente iguais entre si, o que se mostrou falso. Porém a maior conclusão desse trabalho foi a de que o querosene, apesar de ser até três vezes mais barato que os demais fluidos, apresentou piores acabamentos superficiais com grande formação de bolhas durante o processo, pois sua menor densidade confere também excessiva evaporação durante a usinagem, o que acabou por conferir uma superfície muito irregular e com muita porosidade e presença de microtrincas, além de maiores riscos ao operador.<br>The Electrical Discharge Machining process is very useful while machining very hard materials, which are very difficult to be machined by traditional process, while can make complex geometries and minimum dimensions. One of the materials that are very used in this process is high-speed steel (ABNT M2), which is very hard and has a high mechanical resistance. This work has as main objective the study of performance of different dielectric fluids used in EDM in tree different pre chosen set-ups of work in terms or metal removal rate (MMR) and wear ratio (WR), roughness parameter (Ra), then discuss and analyze the most important factors that can produce different performance when machining with this process. Have been done five tests with different types of dielectric fluids using a cooper tool. Can be noticed that occurred very important different performance between the fluids, which all the other conditions of operation were unchanged. When using such a fluid the workpiece presented less roughness and a higher MMR in some cases. In other cases, a higher MMR produced in the other hand a Recast Layer less uniform. However, the most important conclusion of this work is about kerosene, which costs 3 times less than the specific dielectric fluids for EDM, presented worst finishing surfaces and not too high MMR as expected, despite all the risks for the operator

Influence of Correlation between Electrical Discharge Machining Parameters with the Formation of Surface Defect’s in Products Machined by EDM

“…Arantes [15] describes that for better cleaning and cooling the flow of dielectric fluid, must be continuous and have the least resistance, because we need to contact the machined immediately after the occurrence of electrical discharges to remove material expelled and reduce the heat generated. This condition is achieved with greater efficiency for a shorter time-on the electric discharge as the result of machining condition shown in the experiment 02 using time-on 9µs.…”

“…The associative factor between these parameters creates more inefficient cleaning due to roughness of machined region, caused by the amount of impurities of the graphite material and recasted material expelled during electrical discharges of long duration. As demonstrated by research Arantes [15] the quality of machined surface decreases when the electropiece is subjected to long periods of electrical discharge, raising the rate of evaporation of the dielectric and creating more bubbles, thereby causing a deficiency in the cleaning and fast removal of heat from particle imploded after the electric discharge. For the experiments can be verified that the type of dielectric fluid does not directly influence the results of roughness Ra, as the experiments with the worst and the best level of roughness hydrocarbon used as the dielectric fluid.The graph 1 shows that the greatest value in Ra was in experiment 01 and the second was obtained in experiment 03 which combines the lowest time-on of the graphite electrode.…”

“…The parameters and their levels used to prepare the experiments matrix were extracted from the studies of Lee & Tai [9], Arantes [15] and Drodza [16]. For each combination is expected that the quality of the parameters promote different yields in surface finishing, level of surface defects and recasted layer thickness.…”

Modificações Superficiais Do Aço Abnt M2 Usinado Pelo Processo Híbrido De Eletroerosão E Jato Erosivo (Ajedm)

“…A morfologia das superfícies usinadas é apresentada nas Figuras 8 a 10. Morfologicamente, observa-se sensíveis diferenças entre as superfícies usinadas pelos diferentes óleos, corroborando o trabalho de Arantes (9) sobre a influência dos fluidos dielétricos na morfologia de superfícies do aço ABNT M2. O óleo A gerou uma superfície com menos trincas, menos bolhas e crateras em relação às superfícies geradas pelo querosene ou pela água deionizada.…”

Susceptômetro De Varredura Utilizando Sensores De Efeito Hall Para Detecção De Defeitos Em Chapas De Aço

“…Durante esse processo a peça e o eletrodo devem estar imersos ou banhados por um fluído dielétrico, com uma distância do eletrodo à peça da ordem de 10 a 500 µm (Amorim, 2002;Lima e Corrêa, 2006;Arantes, et al, 2003).…”