Desenvolvimento de um procedimento para a fabricação de micro eletrodos de seção quadrada por microeletroerosão

Abstract

mas geométricas complexas e também na usinagem de materiais de alta dureza. Em contraste com processos de usinagem convencionais, na eletroerosão os parâmetros do processo são de difícil controle, uma vez que a dinâmica das suas influências não permite a definiçâo concreta da quantidade de material a ser removido. Na eletroerosão por penetração de eletrodo, a geometria da cavidade ou furo depende fortemente da qualidade do eletrodo ferramenta utilizado. Dessa forma, a fabricação de micro furos de seção quadrada se depara com a dificuldade de obtenção de eletrodos ferramenta precisos nesta forma com ângulos de quina próximos a 90 . O desenvolvimento deste trabalho teve como finalidade a fabricação de eletrodos de seção quadrada a partir de eletrodos tubulares através do processo de eletroerosão. Em um segundo momento, os eletrodos fabricados foram validados através da usinagem de furos de seção quadrada. Ao longo do desenvolvimento buscou-se o conjunto ideal de parâmetros de processo para ambos os casos e também um estudo das influências destes no ângulo de quina e remoção de material durante a fabricação dos eletrodos, bem como sobre o raio de quina, o desgaste da ferramenta e o tempo de processo durante a usinagem dos furos. Através da metodologia abordada com o projeto de experimentos fracionado pôde-se encontrar o conjunto de parâmetros mais adequado para o processo. Na avaliação final dos resultados obtidos destacou-se a influência do tempo de onda ligado e da corrente sobre as demais variáveis do processo.

Electrical discharge machining comes as an interesting machining option for manufacturing of parts with complex features and for processing of hard materials. Since material removal in EDM is not limited by physical contact between tool and material as in traditional machining processes, control of process parameters is especially relevant in this process, where dynamical effects of the influences doesn’t allow to determine the material remove in advance. In addition, die-sinking EDM requires a good quality electrode tool in order to obtain acceptable cavities or complex geometries. In that means, machining of square holes is hindered by the lack of square electrodes with angles close to 90 . The goal of this work is the development of a methodology for manufacturing tubular square section electrodes from tubular electrodes using die-sinking. This process must include the correct choose of process parameters in order to attend geometrical specifications. These process parameters were studied through a fractioned 2k design of experiment were influences on corner’s angles and material removal during manufacturing of electrodes were evaluated. After definition of process parameters, electrodes manufactured according to the parameters chosen were used in another design of experiments were the influence of process parameters over corner’s radius of holes produced with these square section electrodes were evaluated. With the methodology here implemented using the design of experiment with two fractions, the combination of process parameters for the result desired was achieved. Analyzing the results, time on and time off highlighted as the most relevant process parameters during electrode manufacturing.