Apresentação Usinagem eletroquímica

7/29/2019 Apresentao Usinagem eletroqumica

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Introduo ao processo de usinagem por

eletroqumica

Existem vrias formas de usinagem eletroqumica: a

furao, a rebarbao, o polimento, a retificao,

entre outras. A usinagem eletroqumica tem-se

desenvolvido muito nos ltimos anos e encontra-seentre um dos processos no tradicionais que

apresenta maior aplicabilidade na usinagem de

materiais de alta dureza, alta resistncia e baixa

usinabilidade. O ferramental, o princpio, a aplicao,vantagens e limitaes deste processo sero

descritos neste trabalho.


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Ferramental

Para que o processo de usinagem ocorraso necessrias trs partes principais:

nodo, ctodo e eletrlito. O restante da

mquina consiste no sistema dealimentao e controle do eletrlito,

sistema de suprimento de corrente

eltrica, uma cuba eletroltica emecanismo de avano e controle da

ferramenta.


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Eletrlito:

O eletrlito tem a funo de formarcondutividade entre a pea e a ferramenta

que provocar a dissoluo do metal da

pea. Os eletrlitos mais comuns so ocloreto de sdio (Nacl) e nitrato de sdio

(NaNO3). Outra funo do eletrlito a de

refrigerar a pea e a ferramenta durante a

usinagem, pois ele bombeado atravsde um furo contido na ferramenta e

lanado na regio de usinagem.


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Cuba:

Todo o processo de remoo de material ocorre

dentro da cuba eletroltica que o local ondeocorre a usinagem e deve ser fabricada de

material plstico. O ambiente dentro da cuba

extremamente corrosivo, pois o eletrlito uma

soluo de sal em gua, que se fosse de outro

material, metlico, por exemplo, teria problema

tambm com o isolamento dos componentes. O

material mais indicado na fabricao da cuba oacrlico transparente. Alm de ser isolante

eltrico, o acrlico transparente facilita a

visualizao do processo de usinagem.


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Fonte de potncia

A fonte de potnciafornece correnteeltrica (pulsada) de alta intensidade

e baixa tenso que conectada nos

eletrodos, varia de 5 a 24 volts e 500a 25000 ampres, embora a maioria

das operaes de usinagem possa

ser conduzida com corrente de 1000a 1500 A.


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Eletrodo:

A ferramenta tem uma velocidade deavano constante, cuja funo

aproximar-se da pea e manter um gap

(abertura) tambm constante na interfaceda ferramenta com a pea. A ferramenta

deve possuir propriedades que facilitam a

passagem da corrente na sua interface

com a pea e o eletrlito.O eletrodo feito

geralmente de cobre, ao inoxidvel ou

tungstnio-cobre.


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Pea:

Materiais ferrosos que conduzemeletricidade. A pea geralmente fica

parada. Alm de possuir isolamento

eltrico, a pea precisa estar bem afixadana base da mquina para se evitar

vibraes ou trepidaes. A ocorrncia de

tais fenmenos pode acarretar danos

ferramenta e prejudicar o acabamento dapea usinada.


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Princpio de funcionamento da usinagem

eletroqumica:

Durante o processo de usinagem eletroqumica,

os dois eletrodos: ferramenta e pea so

submergidos em um eletrlito e conectados aos

plos positivo (nodo pea) e negativo (ctodo-ferramenta) de uma fonte de potncia de alta

corrente eltrica e baixa tenso. Os tomos do

metal da pea so removidos no nodo e

encaminhados para o ctodo atravs do fluxode eletrlito.


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Figura 3.1a) e 3.1b) Pea antes e aps a usinagem eletroqumica


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Na Figura (3.1a), antes de formar um gap

(abertura) suficiente, no ocorrer remoo

de material porque no haver passagem

de corrente entre os eletrodos e o eletrlito.

J a Figura (3.1b) mostra a pea usinada

em funo da ao do eletrlito entre apea e a ferramenta. Observa-se na figura

que os contornos da pea foram formados

pelos limites da ferramenta. Portanto, operfil da ferramenta determina a forma da

pea aps a usinagem eletroqumica.


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Figura 3.2 Princpio de funcionamento da usinagem eletroqumica, Tlustty (2000).


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Partculas removidas

A taxa de remoo de material depende dacapacidade da fonte de potncia, do material da

pea, das caractersticas do eletrlito, entre

outros fatores. As partculas removidas da pea

so conduzidas para o sistema de suco deeletrlito em funo do fluxo do mesmo. Estas

partculas precisam ser separadas do eletrlito,

caso contrrio elas podem provocar curto circuito

entre os eletrodos, danificando a ferramenta eprejudicando o acabamento da pea.


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Limpeza do eletrlito

Os mtodos mais utilizados para a limpeza doeletrlito so a centrifugao e a filtragem. Aps

a filtragem o eletrlito entra no processo de

usinagem novamente porque o sistema de

alimentao do eletrlito cclico. O exaustortem a funo de eliminar os gases de hidrognio

formados no ctodo. Estes gases, sendo

explosivos, precisam ser retirados do processo.

Alm disso, bolhas de hidrognio podemprejudicar as propriedades do eletrlito.


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4.Aplicaes

O processo empregado na

usinagem de materiais duros, comoaos temperados, ligas resistentes ao

calor, metal duro, etc.


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5.Vantagens do Processo:

Possvel controlar a quantidade de

material removido. Ou seja, uma

usinagem de preciso;

Formas complexas podem serreproduzidas por este mtodo;

Sem tenses residuais;

Alto desempenho em termos de

integridade e acabamento superficial.


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6.Limitaes:

Apresentamproblemas devidos

corroso;

Usina somente

materiais condutores

de eletricidade;

Existncia de

elevadas presses

hidrulicas;


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6.Limitaes:

Dificuldades paraajustagem da

ferramenta;

Demanda grandes

manutenes.;

No recomendadopara pequenos lotes.


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7. Concluso:

Processo de usinagem muitoutilizado para fabricao de peas

complexas, com grande preciso

dimensional que so viveisapenas em materiais duros

condutores de grande lotes

devido seu alto custo, porem com

menor desgaste da ferramenta.


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7. Concluso:

Este tipo de processo muitoutilizado em vrios tipos de

seguimentos tais como medicina,

indstrias automobilstica,aeroespacial devido sua

reduo de peso, permanecendo

suas propriedades mecnicas.


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7. Concluso:

Por essas razes, a usinagemeletroqumica vem obtendo um

crescimento gradativo no

mercado, graas as suas variasvantagens que este tipo de

processo obtm comparado aos

processos convencionais.


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