ATRAVÉS DA VARIAÇÃO DOS PARAMETROS DO PROCESSO DE ELETROEROSÃO

ANÁLISE DA RUGOSIDADE SUPERFICIAL EM AÇO SAE 1070

ATRAVÉS DA VARIAÇÃO DOS PARAMETROS DO PROCESSO DE ELETROEROSÃO

 

Ademir dos Santos, [e-mail]

Djonatan Carlos da Rocha, [e-mail]

Jean Carlos da Silva, [e-mail]

Jean Spagnol, [e-mail]

Pedro Martinelli, [e-mail]

UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO BR285, São José | Passo Fundo/RS | CEP: 99052-900

Resumo: 

Palavras-chave:

1. INTRODUÇÃO

Em meio aos diversos processos fabricação para obtenção de peças metálicas, destaca-se um que por sua vez é largamente utilizado na indústria quando é requerida uma alta performance na qualidade superficial ou mesmo quando o material é de difícil usinabilidade.

Com a grande vantagem de se poder executar perfis complexos e excelente acabamento superficial o processo de fabricação por eletroerosão, é muito requisitado na indústria de matrizes de corte e estampo. O eletrodo utilizado na usinagem geralmente define o formato da peça a ser fabricado. Este fenômeno termo físico provoca uma pequena a remoção de material da superfície da peça, gerando micro crateras através de fusão e sublimação por densidades de corrente elétrica onde as temperaturas nesta região atingem altos valores. Para tanto a rugosidade obtida através deste processo pode atingir a ordem de micrometro, dependendo das variáveis envolvidas como: tipo de eletrodo, intensidade de corrente e tensão elétricas.

1. OBJETIVOS

1. Objetivos gerais

 

O objetivo principal deste estudo é avaliar a rugosidade superficial Ra obtida através do processo de eletroerosão nas cavidades geradas pelo eletrodo. Em específico, analisar a rugosidade Ra obtida num corpo de prova de aço 1070 temperado com dureza aproximada de 52 à 54HRC, utilizando como processo de usinagem a eletroerosão, variando o tempo de intervalo de descarga (Ton) e também a densidade de corrente média (TS), para após medir a rugosidade obtida e comparar com as tabelas fornecidas pelo fabricante da máquina.

1. Objetivos específicos

A concretização do objetivo geral deverá ser alcançada por meio de alguns dos objetivos específicos como:

 1. Verificar a variação da rugosidade obtida através da variação dos parâmetros de eletroerosão, verificando o aspecto superficial do corpo de prova, formação de defeitos superficiais no aço SAE 1070 através de medições com rugosimetro;

2. Comparar os resultados obtidos com as tabelas fornecidas pelo fabricante da máquina, e avaliar o nível de rugosidade atingido com os parâmetros utilizados em relação ao aço utilizado no experimento.

1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

 Alguns estudos teóricos experimentais semelhantes ao proposto, como a pesquisa elaborada por OLINIKI, 2009 apresenta um estudo do aço AISI H13 usinado pela técnica de usinagem por descargas elétricas (EDM). Neste, é avaliado o nível de formação de defeitos superficiais através da variação dos parâmetros de usinagem, e os dados obtidos foram analisados em microscopia eletrônica de varredura e óptica estérea, por meio de rugosímetro e perfil de micro dureza. Os resultados analisados tiveram sua validade confirmada através de análises estatísticas com o resultado que quanto maior a duração do pulso da descarga elétrica combinada ao eletrodo de grafita promoveram as maiores alterações na rugosidade superficial. Com este processo também se verificou uma minimização dos defeitos superficiais sem a necessidade de um processo posterior para dar acabamento, neste caso utilizando-se um eletrodo de cobre e reduzindo-se do tempo de pulso de descarga elétrica.

O objetivo do trabalho de LIMA & CORRÊA, 2006 tem como estudo a influência do EDM sobre o acabamento superficial de peças usinadas de aço rápido SAE-AISI, série M, com foco em analisar as irregularidades na superfície, assim como micro trincas e depósitos de solidificação sobre a superfície deste material. Essa influência parte da variação da intensidade de energia empregado no processo. Como resultado apresenta que além de micro trincas na superfície da peça usinada, acontece uma deposição de material fundido da própria peça, solidificado sobre a superfície da mesma devido ao regime de usinagem. Em resumo os defeitos na superfície e micro trincas provêm da utilização do eletrodo de grafite onde pequenas partículas do mesmo são projetadas à superfície da peça, do nível de impureza do fluido dielétrico e da intensidade de energia que é utilizada no processo de EDM.

No estudo de ALVES & COSTA, 2014 o artigo teve como objetivo a analise dos parâmetros de usinagem pelo processo de EDM em uma liga Inconel 718 com variação de parâmetros de usinagem, além da variação de massa da peça usinada e do eletrodo objetivando visualizar a taxa de remoção de material assim como o desgaste do eletrodo em cada ensaio. O Ton foi o parâmetro variado no estudo e foram realizados oito ensaios. Como resultado ficou evidenciado que com o aumento nos dos valores de Ton é determinante para o aumento da remoção de material e diminui o desgaste no eletrodo.

1. METODOLOGIA

O estudo foi dividido em 2 partes sendo a primeira elaborar uma revisão bibliográfica baseada em artigos já publicados e em experimentos que se assemelhem ao que está sendo proposto buscando compreender o processo utilizado, suas características principais e os resultados obtidos ao aplicar o processo de usinagem em EDM.

Posteriormente pretende-se elaborar um método de ensaio aleatorizado das variáveis no modelo DOE utilizando o software Minitab. A variável de resposta escolhida para estudo é a rugosidade obtida pelo ensaio após a usinagem, e medida através de um rugosímetro. Para a escolha dos parâmetros que devem sofrer variação durante o ensaio, foram escolhidos como base os valores mais comuns utilizados na usinagem. Os parâmetros estabelecidos para ensaio foram o Ton 100 e Ton 200, alterando-se em cada fator os valores de TS e DT conforme disponível na tabela fornecida pelo fabricante da máquina.