Imagine cortar o metal com uma precisão tão fina que parece estar cortando manteiga. Este artigo mergulha no mundo do corte com fio por descarga elétrica CNC, explicando como ele usa faíscas para moldar o metal com precisão notável. Ao explorar os princípios por trás das descargas pulsadas, dos movimentos do fio e dos ajustes de coordenadas, você descobrirá a tecnologia que torna possíveis os projetos complexos e os acabamentos de alta qualidade na fabricação moderna. Prepare-se para aprender como esse processo fascinante funciona e como ele revoluciona a usinagem de metais.
O processo de corte de fio CNC por descarga elétrica inclui principalmente as três partes a seguir (conforme mostrado na Figura a):
(1) Descarga pulsada entre o fio do eletrodo e a peça de trabalho.
(2) O fio do eletrodo se move ao longo de sua direção axial (direção vertical ou Z).
(3) A peça de trabalho faz o movimento CNC em relação ao fio do eletrodo no plano X, Y.
Durante o corte de fio com faísca elétrica, o fio do eletrodo é conectado ao polo negativo da fonte de alimentação de pulso e a peça de trabalho é conectada ao polo positivo. Uma fonte de energia de pulso é aplicada entre os polos positivo e negativo.
Quando um pulso chega, uma descarga de faísca é gerada entre o fio do eletrodo e a peça de trabalho. A temperatura no meio do canal de descarga pode atingir instantaneamente mais de 10.000°C, fazendo com que o metal da peça de trabalho derreta e até mesmo uma pequena quantidade se vaporize.
A alta temperatura também causa a vaporização de parte do fluido de trabalho entre o fio do eletrodo e a peça de trabalho. Esse fluido de trabalho vaporizado e o calor do vapor metálico se expandem instantaneamente e têm características explosivas.
Essa expansão térmica e a microexplosão local lançam para fora o material derretido e vaporizado material metálicoe, assim, realizar o corte por erosão elétrica do material da peça de trabalho. Em geral, acredita-se que o espaço de descarga entre o fio do eletrodo e a peça de trabalho seja de cerca de 0,01 mm. Se a tensão do pulso for alta, a lacuna de descarga será maior.
Para o bom andamento do processamento de faíscas elétricas, é necessário criar condições para garantir que cada pulso produza uma descarga de faísca, e não uma descarga de arco, entre o fio do eletrodo e a peça de trabalho.
Primeiro, deve haver um intervalo de tempo suficiente entre dois pulsos para permitir que o meio na lacuna de descarga se desionize, ou seja, para que as partículas carregadas no canal de descarga se recombinem em partículas neutras, restaurem a força isolante do meio na lacuna nesse ponto de descarga e evitem a descarga contínua no mesmo ponto, levando à descarga do arco. O intervalo geral de pulso deve ser mais de quatro vezes a largura do pulso.
Para garantir que o fio do eletrodo não seja queimado durante a descarga da faísca, uma grande quantidade de fluido de trabalho deve ser injetada na abertura de descarga para que o fio do eletrodo possa ser totalmente resfriado. Ao mesmo tempo, o fio do eletrodo deve se mover rapidamente na direção axial para evitar ser queimado por uma descarga contínua de faísca em uma posição local.
A velocidade do fio do eletrodo é de aproximadamente 7 a 10 m/s. O fio do eletrodo em movimento de alta velocidade é benéfico para trazer constantemente novos fluidos de trabalho para a abertura de descarga e para remover os produtos de erosão elétrica da abertura.
Durante o corte do fio de faísca elétrica, para obter uma boa rugosidade da superfície e alta precisão dimensional, e para garantir que o fio do eletrodo não seja queimado, os parâmetros de pulso adequados devem ser selecionados, e a descarga entre a peça de trabalho e o fio de molibdênio deve ser uma descarga de faísca, e não uma descarga de arco.
Para evitar que as descargas de faísca queimem o fio do eletrodo no mesmo ponto, o que pode afetar a qualidade e a eficiência do processo, o fio do eletrodo se move ao longo do eixo durante o processo de corte.
O princípio da alimentação de arame é ilustrado na Figura b. O arame de molibdênio é enrolado ordenadamente no tambor de armazenamento de arame, formando um circuito fechado. Quando o motor de alimentação de arame aciona o tambor de armazenamento de arame para girar, o arame de molibdênio se move ao longo do eixo por meio da roda guia de arame.
A peça de trabalho é montada na mesa de trabalho de coordenadas X e Y das camadas superior e inferior, cada uma acionada por um motor de passo para o movimento de controle numérico. A trajetória de movimento da peça de trabalho em relação ao fio do eletrodo é determinada pela programação de corte do fio.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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