Title

MECANISMO DE REMOÇÃO DE MATERIAL NO PROCESSO AJEDM

MATERIAL REMOVAL MECHANISMS IN THE AJEDM PROCESS

Authorship

Silva, Ernane Rodrigues da; Santos, Rogério Felício dos; Raslan, Alberto Arnaldo

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Santos, Rogério Felício dos

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Raslan, Alberto Arnaldo

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DOI

10.5151/2594-5327-23485

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Abstract

No processo de usinagem por descargas elétricas auxiliado por jato erosivo, processo AJEDM, tem-se um implemento significativo da velocidade ou taxa de remoção de material (TRM). O objetivo deste trabalho foi o de investigar o mecanismo segundo o que se processa a remoção de material durante o processo AJEDM. Os ensaios foram realizados em uma máquina de Usinagem por Descargas Elétricas (EDM) por penetração especialmente adaptada para permitir a injeção sob pressão de um fluxo de fluido dielétrico com partículas abrasivas dispersas, sob pressão de 240 bar. Como eletrodo ferramenta foi usado um cilindro vazado de cobre eletrolítico. Como eletrodo peça, usou-se barras de aço M2. A água deionizada foi utilizada como fluido dielétrico. Os abrasivos empregados foram Al2O3, SiC e B4C, com granulometria de 320 mesh e SiC de 600 mesh. As análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV) não evidenciaram a presença de marcas de desgaste erosivo na superfície do aço. A influência da dureza dos abrasivos não foi constatada. Também não foi verificada degradação das partículas abrasivas. Os resultados obtidos mostraram que o mecanismo de remoção de material não está associado aos mecanismos clássicos de erosão/abrasão. O que ocorre, essencialmente, é a interação de partículas sólidas com metal liquefeito que, devido ao fato de estarem em movimento, arrastam o metal para fora da cavidade usinada. Isso evita a redeposição de metal fundido e provoca o implemento da TRM.

In Abrasive Jet Electrical Discharge Machining (AJEDM), there is a significant speed (or material removal rate (MRR)) improvement. The aim of this study was to investigate the mechanism which material removal occurs during the AJEDM. Assays were performed on a Electrical Discharge Machining (EDM) machine die sinking, adapted to allow the injection under pressure of a dielectric fluid flow with abrasive particles dispersed under pressure of 240 bar. As electrode tool, a hollow cylinder of electrolytic copper was used. M2 steel bars were used as workpiece. Deionized water was used as dielectric fluid. The abrasives used were Al2O3, B4C, 320 mesh SiC and 600 mesh SiC. Analysis by scanning electron microscopy (SEM) did not show the presence of erosive wear marks on the steel surface. The influence of the abrasive hardness was not detected. It was also not observed abrasive particles degradation. The results showed that the material removal mechanism is not related to the erosion/attrition classical mechanisms. What occurs, essentially, is the abrasive solid particles interaction with the molten metal that, due to the fact that they are moving, drags the metal out of the machined cavity. This avoids the molten metal redeposition and causes TRM improvement.

Keywords

AJEDM; Água deionizada; Abrasivos; Mecanismo de remoção de material.

AJEDM; Deionized water; Abrasives; Material removal mechanism.