ANáLISE DA USINAGEM POR ELETROEROSÃO COM

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8º Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação
18 a 22 de maio de 2015, Salvador, Bahia, Brasil
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ANáLISE DA USINAGEM POR ELETROEROSÃO COM
DIFERENTES ELETRODOS-FERRAMENTA
Arian Müller, [email protected]
Cássius Carvalho, [email protected]
Fabiano da Silva Brites, [email protected]
Guilherme Luís Procksch da Silveira, [email protected]
1,2,3, 4 Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS, Av. Unisinos, 950, Bairro Cristo Rei, São
Leopoldo/RS.
Resumo: Eletroerosão, também conhecido como EDM (Electrical Discharge Machining) é um processo de usinagem
amplamente utilizado na indústria mecânica de precisão, atendendo aos requisitos que outros processos convencionais
de usinagem não atendem como a confecção de geometrias complexas sem aplicação de esforços de usinagem típicos.
Para que o processo EDM seja possível e eficiente, tanto o eletrodo-ferramenta quanto o material a ser usinado devem
ser condutores elétricos, como é o caso do cobre e suas ligas, além do grafite, que são materiais amplamente
utilizados para esta finalidade no meio industrial. Porém, este processo ainda está relacionado a consideráveis tempos
de usinagem. Logo, o presente trabalho compara a usinagem por eletroerosão de três diferentes eletrodos-ferramenta
(cobre eletrolítico, grafite e liga de cobre berílio) no intuito de analisar a taxa de remoção de material (TRM), as
relações de desgaste (RD) e os tempos de usinagem, além de discutir os fatores mais importantes referentes a este
processo. Para isso foram confeccionados eletrodos-ferramenta quadrados, com dimensões de 16x16mm e arestas a
90º sem arredondamentos, sendo posteriormente utilizados na eletroerosão de uma chapa de aço SAE 1045
normalizada, com profundidade de 15mm e parâmetros de desbaste constantes, ou seja, iguais para todos os eletrodos.
Os resultados demonstraram que o cobre eletrolítico e o grafite apresentaram pouca diferença em relação ao tempo
do processo, RD e TRM, já o cobre berílio apresentou significativos arredondamentos nas arestas, um aumento no
tempo de usinagem, além de um menor TRM.
Palavras-chave: eletrodo-ferramenta, EDM, eletroerosão, cobre, grafite.
1. INTRODUÇÃO
O processo de usinagem por eletroerosão, também conhecido como EDM (Electrical Discharge Machining) é um
processo de usinagem não convencional amplamente utilizado na indústria mecânica de precisão, pode se dizer que já
não é mais um método de usinagem "não convencional". Alega-se que a EDM é agora o quarto método de usinagem
mais popular. Os três primeiros são fresamento, torneamento e retificação (Sommer e Sommer, 2005), este processo
torna-se relevante à medida que atende aos requisitos que outros processos convencionais de usinagem não atendem
como a confecção de geometrias complexas, cavidades com acesso restrito, usinagem de materiais endurecidos e
usinagem sem aplicação de esforços típicos. Estes benefícios fazem com que as propriedades mecânicas da peça de
trabalho e o eletrodo-ferramenta não tenham efeito significativo no desempenho do processo (Amorim e Weingaertner,
2007).
No mundo altamente competitivo de hoje, é essencial compreender os processos de usinagem por eletroerosão
(Sommer e Sommer, 2005). Há variáveis importantes a serem consideradas para a seleção do material do eletrodo, que
são: a taxa de remoção de material, a taxa de desgaste do eletrodo-ferramenta, rugosidade da superfície erodida,
usinabilidade do eletrodo, custo de material, (Jha, Ram e Rao, 2011) além do tempo relacionado ao processo. No
entanto, Amorim e Weingaertner (2007) relatam que as propriedades termofísicas do eletrodo-peça e do eletrodoferramenta (condutividade térmica e elétrica, expansão térmica, temperatura de fusão e temperatura de ebulição) têm
influências consideráveis sobre o desempenho no processo EDM. Principalmente em termos de taxa de remoção de
material, desgaste do eletrodo e integridade da superfície da peça de trabalho.
Devido ao desgaste envolvido no eletrodo-ferramenta, geralmente muitos eletrodos são necessários dependendo da
usinagem, o desgaste afeta diretamente a precisão, acarretando em substituições frequentes e acrescentando cerca de
50% ao custo do ferramental (Jha, Ram e Rao, 2011). Logo, o presente trabalho objetiva comparar a usinagem por
eletroerosão de três diferentes eletrodos-ferramenta (cobre eletrolítico, grafite e liga de cobre berílio) no intuito de
analisar a taxa de remoção de material (TRM), as relações de desgaste (RD), os tempos de usinagem e discutir os
fatores mais importantes referentes a este processo. Além disso, fazer referência ao uso da liga de cobre berílio como
eletrodo-ferramenta, já que tal estudo ainda não foi encontrado em publicações e revisar as principais características,
positivas e negativas de cada material.
2. ELETRODO FERRAMENTA
A seleção adequada do material do eletrodo é uma decisão chave no plano de processo para qualquer trabalho com
EDM. O material do eletrodo deve apresentar algumas propriedades básicas como a condutividade elétrica e térmica,
uma temperatura de fusão elevada, baixa velocidade de desgaste, e resistência à deformação durante a usinagem (Jha,
Ram e Rao, 2011). Uma vez que a EDM é um processo térmico, seria lógico assumir que quanto maior for o ponto de
fusão do eletrodo, melhor será a relação de desgaste entre o eletrodo e a peça.
Na verdade, há uma vasta gama de materiais utilizados para a fabricação de eletrodos, como o latão, carboneto de
tungstênio, cobre eletrolítico, liga de cobre tungstênio, liga de prata tungstênio, liga de cobre telúrio, outras ligas de
cobre, grafite, etc. Eletrodos metálicos geralmente funcionam melhor para materiais de baixo ponto de fusão como o
alumínio, cobre e latão. Tal como para o aço e suas ligas, grafite é o preferido (Jha, Ram e Rao, 2011). A regra geral é:
eletrodos metálicos devem ser aplicados para ligas de baixa temperatura de fusão e eletrodos de grafite devem ser
aplicados para ligas de alta temperatura de fusão (Sommer e Sommer, 2005).
Grafite e cobre eletrolítico são eletrodos-ferramenta consagrados no processo de usinagem por eletroerosão. Para
referenciar o uso da liga de cobre berílio como eletrodo-ferramenta será feito uma revisão comparativa em relação aos
eletrodos usuais.
2.1 Eletrodo Ferramenta de Grafite
Nos Estados Unidos, cerca de 85% dos eletrodos usados são de grafite (Sommer e Sommer, 2005). O grafite
sintético é um material inerte, que não contém componentes voláteis. As matérias-primas mais utilizadas para a
obtenção de grafite sintético são: vários tipos de coque, negro de fumo e grafites naturais que começam por serem
moídos, peneirados e adicionados a um ligante. O processo de EDM com eletrodos de grafite tem muitas variáveis
envolvidas. Como resultado, classes de grafite de diferentes companhias, até mesmo dentro do mesmo grupo, não são
absolutamente idênticas e podem não ter o mesmo desempenho (Kratochvil, 2004).
Grafite tem características de boa condutividade elétrica e térmica e é resistente a temperaturas de até 3000 ° C. As
principais aplicações de grafite são encontradas nesse sentido, especialmente em aplicações com altas temperaturas de
trabalho como eletrodos (Klocke e König, 2008). Estudos mostram que os eletrodos de grafite têm uma maior taxa de
remoção de material em relação ao seu desgaste. Grafite não derrete na abertura do arco elétrico, ao invés, a cerca de
3350 ° C transforma-se em gás. Para maioria dos casos, grafite é o material de eletrodo mais eficiente, devida
resistência relativamente elevada do grafite ao calor (quando comparado ao cobre) (Sommer e Sommer, 2005).
Em contra partida existe variáveis negativas associadas ao uso do grafite. Kratochvil (2004) pesquisou diversos
parâmetros envolvidos a fim de garantir uma usinagem eficiente com o grafite, além do cuidado envolvido devido ao pó
fino resultante da usinagem via este material. A geração de pó fino de grafite acarreta em problemas de integridade,
qualidade de superfície usinada e problemas de desgaste de ferramental de corte além de ser altamente prejudicial às
partes eletrônicas da máquina-ferramenta. Todas estas dificuldades tornam-se ainda maiores, pois praticamente não
existem profissionais e técnicos especializados em usinagem de grafite e informações pertinentes a este processo ainda
são reduzidas. Além disso, existem poucas máquinas-ferramenta dedicadas à usinagem de grafite. Assim, a usinagem de
grafite em máquinas convencionais ou automáticas não dedicadas necessita de adaptações para o trabalho com este tipo
de material, e esta muitas vezes não são realizadas de maneira correta, causando falhas e a deterioração das máquinas
em pouco tempo de uso, sendo capaz de dissolver sobre as guias da máquina-ferramenta e quando misturado com o
fluido de corte age como um composto de polimento, que eventualmente, reduz a precisão da máquina (Amorim e
Weingaertner, 2007).
Outra característica do grafite é de ser um material frágil, isso acarreta outro inconveniente: esta composição do
material conduz a um comportamento mecânico frágil, durante e a pós a penetração da ferramenta de corte no interior
do material há introdução de tensões de compressão nas quinas que degradam por craqueamento secundário, levando ao
rompimento do material (Klocke e König, 2008). Isso favorece a fragmentação das partículas de grafite e a formação de
superfícies de fratura nas arestas e cantos vivos. Na figura 1é evidente este comportamento de lascamento das arestas
em cantos vivos.
Figura 1. Lascamento das arestas decorrente da usinagem
Outro fator relevante para escolha do grafite como eletrodo ferramenta é o seu tamanho de grão. Vale ressaltar que
o custo varia de acordo com a granulometria, sendo que à medida que os grãos são mais finos, maior o custo do
material. Existem atualmente para comercialização várias classes de grafite, isto é, material com diferentes tamanhos de
partícula, desde aqueles inferiores a 1μm, fabricados em grande parte sob encomenda, até tamanhos com 20μm
(Amorim, 2002).
2.2 Eletrodo Ferramenta de Cobre Eletrolítico
O cobre é um metal de cor avermelhada com densidade de 8,94g/cm3, ponto de fusão de 1083 ᵒC, coeficiente linear
de expansão térmica de 17 μm/m·K em 20 ᵒC, condutividade elétrica 101% IACS (International Annealed Copper
Standard) e resistividade elétrica de 17.1 μΩ·m em 20 ᵒC (Metals Handbook, 1990). Largamente utilizado na indústria
elétrica (Ferraresi, 1977) e também na indústria mecânica como eletrodo-ferramenta no processo de eletroerosão. Seu
uso se dá quando são necessários acabamentos de superfícies lisas na peça de trabalho. Para certas aplicações, tais como
no campo da engenharia biomédica, o cobre é a melhor escolha devido à sua facilidade para ser altamente polido
(Amorim, 2002). Essa característica de polimento faz com que o eletrodo de cobre seja o preferido em processos de
acabamento fino, garantindo uma menor rugosidade. Uma vantagem em relação ao grafite é a característica de ser um
material dúctil, isso possibilita a confecção de eletrodos para gravação, que geralmente, são eletrodos de múltiplos
detalhes ou de “detalhes frágeis”, garantindo assim o não lascamento das arestas e cantos vivos.
Uma desvantagem do cobre é com relação a sua usinabilidade. As pressões específicas de corte do cobre e suas
ligas são geralmente baixas, mas sua usinabilidade não é boa devido a sua alta ductilidade, acarretando em problemas
de cavacos helicoidais e contínuos (Ferraresi, 1977). A densidade do material é outro problema, eletrodos muito grandes
se tornam inviáveis devido ao custo e a dificuldade no seu manuseio.
2.3 Eletrodo Ferramenta de Cobre Berílio
As ligas de cobre berílio, em particular a C82500 é tipicamente usada em moldes para formação de plásticos,
fundição, pontas de êmbolos, ferramentas de segurança, câmeras, buchas, rolamentos, engrenagens, mangas, válvulas,
peças de desgaste, peças estruturais, eletrodos de resistência de soldagem e inserções e membros estruturais. Acrescenta
boa moldabilidade, excelente capacidade de reproduzir detalhes finos, alta resistência, alta condutividade elétrica e
térmica, e excelente resistência à corrosão e ao desgaste, muitas vezes substituem os ferrosos com propriedades
mecânicas semelhantes (Metals Handbook, 1990).
A liga de cobre berílio C82500 possui cor amarelo queimado parecido com o bronze. A densidade é de 8,26 g/cm3,
a temperatura de fusão está entre 855 ᵒC e 980 ᵒC, coeficiente linear de expansão térmica de 17 μm/ m·K em 20 ᵒC,
condutividade elétrica de 20% IACS em 20 ᵒC e resistividade elétrica de 862 μΩ· m em 20 ᵒC (Metals Handbook,
1990).
O material possui uma boa usinabilidade com ferramentas de metal duro, tem propriedade de não ser tão dúctil
quanto o cobre eletrolítico, portanto tende a quebrar o cavaco com mais facilidade. Esta liga também tem a
característica de ser facilmente polida, permitindo obter acabamento reflexivo mais do que o cobre eletrolítico. O
comportamento deste material também possibilita a confecção de eletrodos com detalhes frágeis, garantindo o não
lascamento das arestas e cantos vivos.
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Segundo Drozda (1983), eletrodos utilizados em processo de eletroerosão sempre terão o seu desgaste principal nos
cantos e arestas. Para ter a real dimensão dos desgastes dos eletrodos-ferramenta utilizados como corpo de prova, foram
confeccionados numa fresadora convencional, corpos de prova na forma quadrada com medida nominal de 16x16mm
por 20 mm de altura e arestas a 90ᵒ e após medição em tridimensional Starret Galileo AV300 encontrou-se precisamente
as medidas reais de 15,93x15,93; 16,05x16,03; 16,06x16,06mm, grafite, cobre e cobre berílio respectivamente, na seção
quadrada. Tomou-se cuidado na eliminação das rebarbas para não chanfrar as arestas e cantos vivos dos eletrodos, a
fim de fazer uma análise posterior do desgaste nesta região.
Os testes foram realizados sobre uma chapa de aço SAE 1045 normalizada. Todos os três eletrodos foram testados
um ao lado do outro em sequência como mostra a fig. 2, para que todos fossem submetidos às mesmas condições.
Figura 2. Disposição dos eletrodos no material
O procedimento de eletroerosão foi realizado na empresa PERFORM com sede em Dois Irmãos, RS que
disponibilizou um equipamento da marca Engemaq modelo EDM 220 NC para realização deste experimento.
Vale ressaltar que os critérios adotados para a usinagem não seguem a sugestão do fabricante da máquina. O motivo
de não usar as especificações ideais sugeridas no manual do fabricante, é pelo fato do grafite não atender aos
parâmetros ideais do cobre e vice versa, além de não haver conhecimento dos critérios ideais relacionados à liga de
cobre berílio, também motivo pelo qual foi feito o experimento, portanto estas condições são baseadas em
conhecimento empírico do operador da eletroerosão que estabeleceu uma faixa média de parâmetros de desbaste. Os
parâmetros utilizados são: duração do pulso da descarga elétrica (Ton) 150; relação entre o tempo ativo e tempo total
(DT) 90; intensidade da corrente (Ts) 4.0; Zmáx 15mm; Tempo de erosão 0,07s; afastamento 0,5mm; e intervalo de 20,
ou seja, a máquina faz 20 ciclos, sobe a posição Z zero para fazer a lavagem e desce novamente seguindo de onde
parou.
A erosão foi realizada utilizando um fluido dielétrico da marca Tirreno Eletric Fluid 27 com lavagem submersa,
para garantir uma lavagem eficiente e retirar todas as partículas oriundas do processo. A profundidade de penetração no
aço foi de 15,00mm apesar dos eletrodos terem 20,00 mm, a fim de facilitar a lavagem com o fluido dielétrico.
A Relação de Desgaste (RD) é a razão entre o volume de material removido da peça e o volume de material gasto
do eletrodo-ferramenta (Arantes, 2001), que foi observada através da equação 1:
(1)
O volume de material removido da peça foi obtido através de cálculo de volume e as medidas para o cálculo foram
obtidas através da tridimensional Starret Galileo AV300 e no projetor de perfil Starret Precision HE400 do laboratório
de metrologia da UNISINOS, assim como o volume de material gasto do eletrodo, que é a diferença entre o volume do
eletrodo antes e depois da erosão. Também foi analisada a perda de material no eletrodo através de pesagem com uma
balança de precisão, antes e depois da erosão.
A velocidade de erosão, ou seja, a taxa de remoção de material (TRM) da peça de trabalho é o volume de material
removido por unidade de tempo de usinagem, em mm3/min (Arantes, 2001). A TRM é dada pela equação 2:
(2)
4. ANÁLISE E DISCUSÃO DOS RESULTADOS
Primeiramente foi realizada a usinagem com eletrodo de grafite. Na peça de trabalho as medidas ficaram:
16,38x16,40mm e aproximadamente 14,9mm de profundidade, gerando uma folga (GAP) de 0,23mm entre o eletrodo
ferramenta e a peça de trabalho. O grafite tinha massa inicial de 31,2g e após a usinagem e secagem em forno a 121 ᵒC
por uma hora para evaporação do fluido dielétrico, passou a ter a massa de 31,1g, uma redução de 0,32%. As arestas
que eram de cantos vivos ficaram com raio de 0,64mm aproximadamente. A figura 3 evidencia este desgaste nas
arestas, como era previsto.
(A)
(B)
Figura 3. Eletrodo de grafite antes (A) e depois (B) da usinagem
O volume de material removido do aço foi de 4002,6168mm3 e o volume de material gasto no eletrodo após a
erosão ficou 35,9254mm3, gerando um RD de 111,4145 ou seja, para cada 1mm3 gasto no eletrodo, foi removido
111,4145mm3 da peça de trabalho. O tempo gasto para abrir uma cavidade de 16,38x16,40mm e aproximadamente
14,9mm de profundidade, foi de 204 minutos, gerando uma TRM de 19,62mm3/minuto.
Após foi realizado a usinagem com o eletrodo de cobre eletrolítico. Na peça de trabalho as medidas ficaram:
16,37x16,40mm e aproximadamente 14,85mm de profundidade, resultando num GAP de 0,17mm. O cobre tinha massa
inicial de 191,9g e após a usinagem passou a ter massa de 191,5g, uma redução de 0,2%. As arestas que eram de cantos
vivos ficaram com raio de 0,56mm aproximadamente. A figura 4 evidencia este desgaste nas arestas, como também era
previsto.
(A)
(B)
Figura 4. Eletrodo de cobre eletrolítico antes (A) e depois (B) da usinagem
O volume de material removido do aço foi de 4000,1732mm3 e o volume de material gasto no eletrodo após a
erosão ficou13,2028mm3, gerando um RD de 302,9791 ou seja, para cada 1mm3 gasto no eletrodo, foi removido
14,85mm de profundidade, foi de 201 minutos, gerando uma TRM de 19,83mm3/minuto.
Por último foi realizada a usinagem com a liga de cobre berílio. Na peça de trabalho as medidas ficaram:
16,48x16,48mm e a profundidade fico irregular, entre 11,35 e 11,48mm, resultandonum GAP de 0,21mm. O cobre
berílio tinha massa inicial de 123,2g e após a usinagem passou a ter massa de 115,7g, uma redução considerável de
6,08%. As arestas que eram de cantos vivos ficaram com raio de 1,5mm aproximadamente. A figura 5 evidencia este
desgaste nas arestas.
(A)
(B)
Figura 5. Eletrodo de liga cobre berílio C82500 antes (A) e depois (B) da usinagem
O volume de material removido do aço foi de 3117,8577mm 3 e o volume de material gasto no eletrodo após a
erosão ficou 836,2437mm3, gerando um RD de 3,7285 ou seja, para cada 1mm3 gasto no eletrodo, foi removido
11,48mm de profundidade, foi de 240 minutos, gerando uma TRM de 13mm 3/min.
O gráfico 1 mostra o desempenho de cada eletrodo em termos de RD.
Volume removido da peça (mm3)
4500
4000
3500
3000
Grafite
2500
2000
1500
Cobre
Eletrolítico
1000
Cobre Berílio
500
0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900
Volume de material gasto no eletrodo (mm3)
Gráfico1. RD do Grafite, Cobre Eletrolítico e Liga de Cobre Berílio
Volume removido da peça (mm3)
O gráfico 2 mostra o desempenho de cada eletrodo em termos de TRM.
4500
4000
3500
3000
2500
Grafite
2000
1500
Cobre
Eletrolítico
1000
Cobre Berílio
500
0
0
50
100
150
200
250
300
Tempo (minutos)
Gráfico2. TRM do Grafite, Cobre Eletrolítico e Liga de Cobre Berílio
5. CONCLUSÃO
Após a análise dos resultados ficou evidente que o cobre eletrolítico leva uma ligeira vantagem em relação ao
grafite em termos de RD, TRM e tempo de erosão, deste modo não há como afirmar que o grafite é o melhor material
para eletrodos de eletroerosão, como existe em algumas publicações. Na verdade o processo de EDM tem inúmeras
variáveis envolvidas, como o tipo de material da peça e os parâmetros adotados na erosão, dando a entender que há
necessidade de fazer um estudo prévio para a escolha do melhor material para eletrodo dependendo da aplicação e dos
parâmetros envolvidos.
Com relação à liga de cobre berílio, fica evidente que o material não teve desempenho próximo aos outros
eletrodos, apresentando desgastes em demasia, menores TRM, RD e levou maior tempo para erodir a peça de trabalho.
Além disso, não garantiu a precisão, pois não alcançou a medida pré-estabelecida de profundidade. A sugestão para
trabalhos futuros é uma investigação mais detalhada, já que o mau rendimento do eletrodo pode estar envolvido com a
escolha errada dos parâmetros. Por outro lado a propriedade mecânica da liga cobre berílio traz uma alternativa quanto à
confecção de eletrodos muito frágeis.
6. REFERÊNCIAS
Amorim, F.L., 2002, “Tecnologia de Eletroerosão por Penetração da Liga de Alumínio AMP 8000 e da Liga de Cobre
CuBe para Ferramentas de Moldagem de Materiais Plásticos”, Tese (Doutorado em Engenhara Mecânica).
Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC, Florianópolis, Brasil,
147f.
Amorim, F. L. e Weingaertner, W.L.,2007, “The behavior of graphite and copper electrodes onthe finish die-sinking
electrical discharge machining (EDM) of AISI P20 tool steel”,Journal of the Brazilian Society of Mechanical
Sciences and Engineering, J. Braz. Soc. Mech. Sci. & Eng. vol.29 no.4 Rio de Janeiro.
Arantes, L. J., 2001,“Avaliação do Desempenho de Fluidos Dielétricos no Processo de Usinagem por Descarga
Elétricas”, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Uberlândia, MG.
Metals Handbook,1990,“Properties and selection: Nonferrous Alloys and Special Puropse Materials”, ASM
International,Vol. 2.
Jha B., Ram K., eRao M., 2011,“An overview of technology and research in electrode design and manufacturing in
sinking electrical discharge machining”, Journal of Engineering Science and Technology Review 4 (2) pg. 118-130.
Drozda, T. J.; Wick, C., 1983, “Tool and manufacturing engineers handbook”. 4. ed. Dearborn: Society of
Manufacturing Engineers, 5 v.
Ferraresi, D., 1970-2000, “Usinagem dos metais”, São Paulo: EdgardBlücher, 1 v.
Klocke, F.,König, W., 2008,“Fertigungsverfahren 1, Drehen, Fräsen, Bohren”, 8º Auflage, Springer, Berlin.
Kratochvil, R., 2004, “Fresamento de Acabamento em Altas Velocidades de Corte para Eletrodos de Grafita Industrial”,
Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina.
Sommer, C.e Sommer, S.,2005,“Complete EDM Handbook”, Advance Pub,http://www.reliableedm.com/CompleteEDM-Handbook.php.
ANALYSIS OF MACHINING BY EDM ELECTRODES WITH DIFFERENT
TOOLS
Arian Müller, [email protected]
Cássius Carvalho, [email protected]
Fabiano da Silva Brites, [email protected]
Guilherme Luís Procksch da Silveira, [email protected]
1,2,3, 4 Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS, Av. Unisinos, 950, Bairro Cristo Rei, São
Leopoldo/RS.
Abstract: The process of EDM, also known as EDM (Electrical Discharge Machining) is a machining process widely
used in mechanical engineering precision, and aims to meet the requirements that other conventional machining
processes do not meet, as the production of complex geometries without applying typical machining efforts. In order to
EDM process is possible and efficient, both the tool electrode and the material to be machined must be electrical
conductors, such as copper and its alloys, in addition to graphite, which are widely used materials for this purpose in
industry. However, this process is also related to considerable machining times. Therefore, the present study compares
the machining by EDM electrodes three different tools (copper, graphite and beryllium copper) in order to analyze the
rate of material removal (TRM), wear relations (RD) and the times of machining, and to discuss the most important
factors regarding this process. To this were fabricated square tool electrode, with dimensions of 16x16mm and 90
without rounding the edges being subsequently used for EDM a steel SAE 1045 standard, with a depth of 15mm and
thinning parameters constant, so equal for all the electrodes. The results showed that the electrolytic copper and
graphite showed little difference compared to the process time, and RD TRM, as beryllium copper showed significant
rounding at the edges, an increase in machining time, and a lower TRM.
Keywords: electrode-tool, EDM, copper, graphite.

ANáLISE DA USINAGEM POR ELETROEROSÃO COM

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