Tecnologia Mecânica I - Electroerosão
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Questions and Answers

Qual é a principal característica do processo de electroerosão?

  • Não requer que o material seja condutor elétrico
  • Produz peças com rebarba
  • A taxa de remoção de material é alta
  • A maquinagem é feita por descargas eléctricas (correct)

Qual é uma condição necessária para que um material possa ser maquinado por electroerosão?

  • Apresentar geometria simples.
  • Ter baixa dureza.
  • Ser resistente a altas temperaturas.
  • Ser um bom condutor da corrente elétrica (correct)

No processo de EDM por penetração, qual material é tipicamente usado como ferramenta?

  • Plástico
  • Cobre ou grafite (correct)
  • Alumínio
  • Aço inoxidável

O que ocorre com a ferramenta ao longo do processo de electroerosão por penetração?

<p>Ela fica gravada de forma invertida na peça. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual é a desvantagem da electroerosão em comparação com processos de corte por arranque de apara?

<p>A taxa de remoção de material é relativamente baixa. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual material foi inicialmente utilizado como eléctrodo, apesar do seu desgaste elevado?

<p>Bronze (C)</p> Signup and view all the answers

Qual é a temperatura de fusão do cobre?

<p>1085ºC (C)</p> Signup and view all the answers

Qual é a vantagem dos eléctrodos de grafite em comparação aos metálicos?

<p>Melhor relação entre taxa de remoção e desgaste (D)</p> Signup and view all the answers

Que característica do tungsténio torna-o difícil de maquinar?

<p>Alto ponto de fusão (D)</p> Signup and view all the answers

O que se obtém a partir do movimento suplementar na electroerosão planetária?

<p>Geometria complicada como furos cónicos (D)</p> Signup and view all the answers

Qual é a faixa típica do gap em electroerosão?

<p>0,01mm a 0,5mm (D)</p> Signup and view all the answers

Qual é um dos fatores que influencia a medida final obtida por electroerosão?

<p>Desgaste do eléctrodo (D)</p> Signup and view all the answers

O que controla a descida do cabeçote porta-eletrodos no processo de electroerosão?

<p>O servomecanismo/gerador (C)</p> Signup and view all the answers

Qual é o coeficiente para amperagem do eletrodo de Grafite ao cortar aço?

<p>0,01 A/mm2 (C)</p> Signup and view all the answers

Qual a consequência do desgaste das quinas vivas durante o processo de electroerosão?

<p>Aparecimento de conicidade no furo (B)</p> Signup and view all the answers

Como o desgaste do eletrodo afeta sua forma durante o processo de electroerosão?

<p>As quinas e os cantos sofrem desgaste maior (B)</p> Signup and view all the answers

Qual a importância da polaridade na electroerosão?

<p>Deve ser considerada juntamente com outros parâmetros operacionais. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual o efeito do desgaste do eletrodo na parte frontal durante a electroerosão?

<p>Arredondamento no fundo do furo (A)</p> Signup and view all the answers

Qual dos circuitos eléctricos não é mencionado na electroerosão?

<p>Circuito de Alta Tensão (B)</p> Signup and view all the answers

Qual eletrodo tem o maior coeficiente para amperagem ao maquinado em aço?

<p>Cobre e Tungstênio (B)</p> Signup and view all the answers

O que caracteriza o impulso quadrado (isofrequency) na electroerosão?

<p>A frequência constante durante o processo. (C)</p> Signup and view all the answers

O que é afetado pelos valores de duração e intensidade dos impulsos na electroerosão?

<p>Gap lateral (C)</p> Signup and view all the answers

Qual é a relação entre a densidade de corrente e o desgaste do eletrodo?

<p>Maior densidade gera maior desgaste nas quinas (D)</p> Signup and view all the answers

Quais dos seguintes geradores são utilizados na electroerosão?

<p>Gerador de transístor (A), Gerador com feedback (B)</p> Signup and view all the answers

Qual dos seguintes não é um fator importante na electroerosão?

<p>Metragem do fio (A)</p> Signup and view all the answers

Qual tipo de lavagem é utilizado na electroerosão?

<p>Lavagem por imersão (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é a principal influência da polaridade direta na electroerosão?

<p>Proporciona um desgaste diferente dos eletrodos. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual é a relação entre o tempo de impulso e a polaridade na electroerosão?

<p>Deve ser considerado em conjunto para otimização do processo. (A)</p> Signup and view all the answers

Quais propriedades dos materiais devem ser levadas em conta na electroerosão?

<p>A dureza e condutividade elétrica. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual não é um tipo de gerador utilizado na electroerosão?

<p>Gerador de impulso magnético (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

O que é electroerosão?

Um processo de maquinagem que utiliza descargas elétricas para fundir ou vaporizar material. Permite a usinagem de materiais duros e com geometrias complexas, desde que sejam condutores de eletricidade.

Restrição do material na electroerosão

O material a ser usinado deve ser um bom condutor de eletricidade, enquanto a dureza do material não é um fator relevante.

Electroerosão por penetração

Um tipo de electroerosão que utiliza um eléctrodo de cobre ou grafite para criar uma geometria tridimensional negativa na peça. O processo ocorre em um líquido dieléctrico com uma folga entre o eléctrodo e a peça.

Detalhes do processo de electroerosão por penetração

A peça a ser usinada deve ser condutora de eletricidade e o eléctrodo é mergulhado em um meio dieléctrico. O eléctrodo gradualmente é gravado na peça, criando a forma invertida.

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Quais as características do eléctrodo na electroerosão por penetração?

Normalmente, utiliza um eléctrodo de cobre ou grafite, mas pode variar dependendo da aplicação. A geometria criada na peça será a negativa do eléctrodo.

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Electroerosão

A técnica de usinagem que utiliza descargas elétricas para remover material.

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Descargas uniformemente distribuídas

As descargas elétricas devem ser distribuídas de forma uniforme pela ferramenta para garantir um acabamento uniforme.

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Tipos de lavagem

Os tipos de lavagem referem-se aos métodos utilizados para remover os resíduos gerados durante o processo de electroerosão.

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Circuito de Relaxação RC

Um circuito de relaxação RC é usado para gerar um impulso de corrente, controlando a carga e a descarga de um capacitor.

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RIG (Rotary Impulse Generator)

Um RIG (Rotary Impulse Generator) é um tipo de gerador que utiliza um rotor para gerar pulsos de corrente.

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Impulso quadrado (isofrequency) e Isopulse

Os impulsos gerados podem ser quadrados (isofrequency) ou em forma de pulso (isopulse).

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Polaridade Direta e Inversa

A polaridade da eletricidade aplicada à peça e à ferramenta pode ser direta (positiva aplicada à ferramenta) ou inversa (positiva aplicada à peça).

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Importância da Polaridade

A polaridade é um parâmetro crucial que precisa ser ajustado em conjunto com outros parâmetros como tempo de impulso e tipo de materiais.

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Influência da Polaridade

A polaridade influencia a forma como o material é removido e pode afetar a rugosidade da superfície e a taxa de remoção.

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Gap frontal

A distância entre o eletrodo e a peça durante a usinagem por eletroerosão.

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Gap lateral

A distância lateral entre o eletrodo e a peça durante a usinagem por eletroerosão.

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Resistência ao desgaste

A capacidade de um material de resistir ao desgaste durante o processo de eletroerosão.

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Desgaste do eletrodo

O processo de desgaste do eletrodo durante a usinagem por eletroerosão.

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Desgaste diferenciado

O desgaste do eletrodo em cantos e quinas vivas é maior do que em superfícies planas devido a uma maior densidade de corrente.

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Conicidade

O desgaste mais acentuado nas quinas vivas do eletrodo pode levar à conicidade na parte final do furo.

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Arredondamento

O desgaste da parte frontal do eletrodo pode criar um arredondamento no fundo do furo.

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Coeficiente de amperagem

Um valor que indica a quantidade de corrente necessária para erodir um material específico.

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Amperagem

A quantidade de corrente elétrica utilizada durante o processo de eletroerosão.

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Desgaste de Eletrodos de Bronze e Cobre

O bronze foi inicialmente usado como um eletrodo, porém apresenta alto desgaste. O cobre e suas ligas melhoraram a relação de desgaste, mas o baixo ponto de fusão do cobre (1085 °C) pode resultar em elevada taxa de desgaste em comparação com outros metais.

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Eletrodos de Grafite: Vantagens

Eletrodos de grafite demonstram um melhor equilíbrio entre taxa de remoção e desgaste, além de transitar do estado sólido para o gasoso a uma temperatura de 3350 °C. Essa propriedade permite a operação em regime de 'desgaste zero'.

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Eletrodos de Tungstênio: Aplicações

Tungstênio possui ponto de fusão similar à grafite, mas apresenta alta dificuldade de usinagem, sendo geralmente utilizado em pré-formas, como tubos e varetas, para cavidades e furações de pequeno porte.

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Regra Geral para a Escolha de Eletrodos

A escolha do eletrodo depende da liga a ser trabalhada. Para ligas de baixa temperatura, eletrodos metálicos são mais adequados, enquanto que para ligas de alta temperatura, eletrodos de grafite são recomendados.

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Electroerosão Planetária

Alguns sistemas de electroerosão empregam dispositivos que proporcionam movimentos suplementares na horizontal, sobrepondo-se ao avanço na direção vertical. Isso permite a erosão de formas complexas com eletrodos simples, como furos cónicos e reentrâncias laterais.

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Folga na Electroerosão: Fatores

As medidas da peça obtidas por electroerosão geralmente são maiores do que a medida inicial do eletrodo, uma vez que o eletrodo sofre desgaste, e uma folga é necessária para a descarga elétrica. A estabilidade da máquina e o guiamento do eletrodo também influenciam essa diferença.

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Faixa de Variação da Folga na Electroerosão

A folga na electroerosão varia entre 0,01 mm e 0,5 mm, dependendo de fatores como o par eletrodo-peça, o líquido dieléctrico, a qualidade superficial desejada e a regulação do gerador.

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Study Notes

Tecnologia Mecânica I - Electroerosão

  • O processo de electroerosão (EDM) é usado na indústria de moldes, matrizes e ferramentas de corte.
  • O EDM é um processo de remoção de material condutor que usa energia térmica gerada por uma descarga elétrica.
  • Ele pode ser usado para furações, perfuração de microfuros de diâmetro fino, e cavidades em moldes grandes.
  • O EDM é usado para remover material sem força mecânica.

Exemplos de Peças

  • Peça de apoio traseiro de um Formula 1
  • Moldes e ferramentas
  • Peças com formato de favo de mel ou nervuras
  • Ferramentas de perfuração e afinação

Enquadramento

  • O EDM é cada vez mais usado na indústria, englobando processos de maquinagem convencionais.
  • O processo varia de furação a perfuração de micro furos, até cavidades de moldes grandes.

Algumas Características do Processo

  • A maquinagem é feita por descargas elétricas, cuja energia térmica faz o material fundir ou vaporizar.
  • O material da peça deve ser condutor de eletricidade.
  • O processo não deixa rebarbas.
  • A taxa de remoção do material é relativamente baixa comparada a outros métodos.

Variantes Tecnológicas - Equipamentos

  • EDM por penetração: Usa eletrodos de cobre ou grafite como ferramenta. A forma negativa do eletrodo é criada na peça. A peça e o eletrodo ficam imersos em um líquido dielétrico.
  • EDM por fio (WEDM): Usa um eletrodo em fio que atravessa a peça longitudinalmente, controlada por um sistema CNC.

O Processo

  • O processo de EDM vai do ponto de partida (ferramentas) até as peças características através de sucessivas monodescargas.

Parâmetros Eléctricos

  • Tensão em vazio entre o eletrodo e a peça.
  • Intensidade da corrente de ionização.
  • Tensão entre o eletrodo e a peça durante a descarga.
  • Intensidade de corrente durante a descarga.
  • Tempo de impulso elétrico.
  • Tempo de pausa.
  • Tempo de duração de um ciclo.

O Mecanismo de Remoção de Material

  • Iniciação e Propagação do Streamer: Esta fase representa a iniciação e propagação do streamer quando a tensão é aplicada ao circuito elétrico entre os eletrodos.
  • Descarga no Canal de Plasma: Ocorre instantaneamente após a formação completa do streamer. A corrente aumenta para o valor programado, causando a fusão e vaporização do material.
  • Colapso do Canal de Plasma: O canal de plasma colapsa no momento em que a energia elétrica é desligada, ejecando violentamente o material derretido/vaporizado. Parte deste material é resolidificado na cratera recém formada.

Eléctrodos

  • Os eléctrodos podem ser metálicos (latão, cobre, tungstênio, zinco) ou grafite.
  • Alguns são combinações de metais para reduzir o desgaste e aumentar a eficiência.
  • Inicialmente foi usado bronze, depois melhorias foram feitas com o uso de cobre e suas ligas por causa do seu baixo ponto de fusão.

Folga

  • As medidas da peça são maiores que a medida inicial do eletrodo.
  • A folga é necessária para dar a descarga, pela estabilidade da máquina e guiamento do eletrodo.
  • Em geral, os valores de folga estão tabelados em função do regime de erosão.

Coeficientes para Cálculo de Amperagem

  • Estabelece a relação entre o eléctrodo e o material a ser maquinado, permitindo calcular a amperagem.

Capacidade Erosiva ou Débito VW

  • Dados sobre capacidade erosiva para diferentes combinações de eléctrodo e material.

Tipos de Lavagem

  • Descrição dos diferentes tipos de lavagem para remover as partículas erodidas.

Circuitos Eléctricos

  • Tipos de circuitos elétricos usados no EDM, como circuito de relaxação, gerador de impulsos rotativo, geradores de tubos a vácuo, de transístor, e gerador com feedback.

Características da Superfície da Peça

  • Combinação material-processo é única, dependendo do estado metalúrgico.
  • Intensidades/densidades energéticas diferentes no processo.

Características Morfológicas das Superfícies

  • As zonas termicamente afetadas geralmente tem três camadas distintas (branca, intermédia dura e intermédia macia).
  • Profundidade da zona termicamente afetada varia de 2 µm a 0,4 mm.

Dúvidas e Questões

  • Seção para as perguntas dos alunos.

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Description

A electroerosão (EDM) é uma técnica essencial na indústria de moldes e ferramentas, que utiliza descargas elétricas para a remoção de material condutor. Este quiz aborda o processo, suas aplicações e características, além de exemplos práticos de peças produzidas através desse método. Prepare-se para testar seus conhecimentos sobre esta tecnologia inovadora!

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