Title

EDM PROCESS AIDED BY EROSIVE WEAR

PROCESSO DE USINAGEM POR DESCARGAS ELÉTRICAS ASSISTIDO POR DESGASTE EROSIVO

Authorship

Arantes, Luciano José; Raslan, Alberto Arnaldo

Arantes, Luciano José

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Raslan, Alberto Arnaldo

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DOI

10.5151/5463-5463-17203

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Abstract

The low MRR (Material Removal Rate) observed on the Electrical Discharge Machining is, undoubtedly, one of the most important limitations of this process, especially nowadays, while competitiveness between the enormous varieties of machining processes has achieved an unbelievable level of speed and surface finishing. The main objective of this paper was developing a hybrid methodology which combines EDM with high pressured jet of dielectric fluid and abrasive powder. A special device was built to provide the high pressure abrasive jet. Cooper tube shaped tools were used on the experiments and the machined material was a commercial high speed steel (ABNT M2). Kerosene, deionized water and mineral based oil were used as dielectric fluids and the abrasive was SiC (600 mesh), with 3 jet pressures (zero, 25 and 100 bar), and concentration fixed in 30g/l. The results have shown increase of 8 times in MRR when the EDM process is aided by erosive wear. Remarkable gains were still obtained with kerosene and deionized water, both with improvement of surface finishing. This new process, nominated as Abrasive Jet Electrical Discharge Machining (AJEDM), proves to be efficient to increase machining velocity while decreases the surface roughness.

Uma das grandes limitações do processo de usinagem por descargas elétricas (EDM) é a baixa taxa de remoção de matéria (TRM). Isto faz com que a EDM perca competitividade para os processos convencionais de usinagem. O objetivo deste trabalho foi o de desenvolver uma metodologia que implementasse a TRM, com o auxílio de um jato erosivo de fluido dielétrico com partículas abrasivas diluídas. Um dispositivo auxiliar, para aplicação do jato erosivo, foi construído. Como ferramenta de usinagem, utilizou-se um cilindro de cobre. O material usinado foi o aço ABNT M2. Como fluidos dielétricos foram usados querosene, água deionizada e óleo mineral. Como abrasivo, foi usado SIC, 600 mesh e concentração de 30g/l. A pressão do jato erosivo foi de 100 bar. Os resultados mostraram que há um aumento de cerca de oito vezes na TRM quando o processo EDM é auxiliado pelo jato de água erosivo. Ganhos significativos também são obtidos com jato de querosene erosivo e jato de óleo mineral erosivo. Este novo processo, denominado AJEDM, é um híbrido dos processos EDM e usinagem por jato de água abrasivo (AWJM) e se mostrou eficaz no implemento das taxas de remoção de matéria do processo EDM.

Keywords

Electrical discharge machining; Erosive wear; Abrasive; Deionized water.

Usinagem por descargas elétricas; Desgaste erosivo; Abrasivo; Água deionizada.