Processo de usinagem não convencionais

UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO

CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

PATRICIA FERMINO LUIZ

PROCESSOS DE USINAGEM NÃO CONVENCIONAIS

TRABALHO ACADÊMICO

BRAGANÇA PAULISTA

2015

1. Introdução

Segundo a DIN 8580 usinagem, são todos os processos de fabricação onde ocorre a remoção de material sob a forma de cavaco.A usinagem é a operação que confere á peça forma, dimensões ou acabamento, ou ainda uma combinação qualquer desses três, através da remoção de material sob a forma de cavaco.O Cavaco é uma porção de material da peça retirada pela ferramenta , caracterizando se por apresentar forma irregular.

Existem diversos tipos de usinagens não convencionais, citaremos a mais importantes abaixo:

Quimica

Utilizada para gravação de superfícies através de processo químico onde a tinta se fixa ao produto a ser gravado , podendo assim estampar logotipos , desenhos ou qualquer outro tipo de imagem.

Primeiro deve se preparar a superfície , depois deve se confeccionar uma máscara para finalmente chegarmos a usinagem química propriamente dita.

É utilizado quando se deseja ter rapidez, tempo de produção e tempo de correção do processo.

Porem existem alguns limitantes como a reprodução de ângulos, difícil dimensionamento da máscara e repetição do processo.

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Eletroquímica

Eletrólise, a base da usinagem eletroquímica A palavra eletrólise vem da língua grega, em que eletro quer dizer “corrente elétrica” e lise significa “quebra”. A eletrólise é uma reação não espontânea de decomposição de uma substância, por meio de corrente elétrica. A eletrólise ocorre quando uma corrente elétrica é passada entre dois materiais condutores, mergulhados numa solução aquosa. Uma aplicação da eletrólise é a deposição eletrolítica, deposição eletrolítica processo no qual camadas de metal são depositadas sobre uma superfície de um outro metal polarizado positivamente.

Um fator que merece atenção é que na usinagem eletrolítica pode ocorrer a formação de produtos tóxicos, dependendo do eletrólito utilizado.

As vantagens deste processo  que qualquer condutor condutor pode ser usinado por este método e não há desgaste da ferramenta.

A desvantagem é que ocorre problemas devido a corrosão dificuldade para ajustagem da ferramenta.

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Jato d’agua

Usinagem com jato de água é um processo em que com uma alta pressão o fluxo concentrado de água é direcionada a um material para desgastar, lixar ou reduzir o seu volume. Qualquer processo, se realizada por lâminas, lasers ou jatos de água, e é um método de redução de volume.

 Normalmente, os processos de redução de volume, são aplicadas aos materiais, a fim de moldá-los. O corte com jato de água pode ser considerado um processo de usinagem, pois remove pedaços de um material, a fim de alterar a forma do material. Jatos de água podem ser usados para perfurar, furar, cortar e dar forma a uma variedade de metais e plásticos, bem como alguns materiais de vidro e cerâmica. O método com jato de água é geralmente limitado ao tratamento de materiais finos, folhas de metal, bem como placas de vidro e cerâmica fina estão entre os produtos mais comumente usinados com jatos de água. Há algumas exceções, como alguns produtos mais grossos e complexos, como engrenagens mecânicas são, por vezes usinados com jatos de água. Quanto mais forte e mais grosso o material, mais poderoso o jato deve estar ser para cortar através dele. Equipamentos de usinagem com jato de água podem produzir jatos de água com pressões entre 30.000 e 90.000 PSI, e alguns modelos podem produzir jatos até 120 mil PSI. Esses sistemas de corte a jato de alta pressão de água estão limitados à utilização de materiais muito fortes.

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Jato d’agua abrasivo

O corte com jato abrasivo é usado frequentemente na fabricação de peças para máquinas e outros acessórios. Diversas indústrias de processamento de mineração, automotivo e aeroespacial a alimentos, construção e arquitetura usam máquina para operações como corte, modelagem, escultura e fresagem. Como a natureza da corrente de jato de água pode ser facilmente modificado, jatos de água podem ser usados para cortar uma variedade de materiais como borracha, espuma, plásticos, compostos, pedra, telha, metais, papel, alimentos e muito mais. Normalmente fabricados de aço inoxidável, os cortadores de jato de água consistem de um reservatório de água, um reservatório de abrasivo, uma bomba de água de alta pressão e um bocal. O bico, posicionado com dispositivos automáticos acima de uma mesa de trabalho, mistura abrasivos e água depois que a água passou através da entrada. A água abrasiva misturada é guiada através do tubo e atirada para fora do bocal em velocidades de até 900 quilômetros por hora.

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Eletroerosão

No setor metal mecânico, usinagem por eletroerosão é um método utilizado principalmente para a usinagem de metais pesados, em que seria inviável praticar os métodos tradicionais de usinagem com máquinas comuns. Uma limitação crítica, porém, é que o processo de usinagem por eletroerosão só trabalha com materiais que são eletricamente condutivos.

Existem dois principais métodos de eletroerosão: eletroerosão por penetração e usinagem por eletroerosão a fio. A principal diferença entre os dois envolve o eletrodo que é usado para executar a usinagem. Em uma típica aplicação de eletroerosão por penetração, um eletrodo de grafite é usinado com ferramentas tradicionais. A operação de usinagem completa é geralmente realizada ao mesmo tempo com um processo de submersão em um líquido fluido isolante, chamado de dielétrico, ou seja, não condutor de eletricidade. O líquido serve para as três seguintes finalidades: liberar material; serve como um refrigerante para minimizar a zona afetada pelo calor, evitando potenciais danos à peça e age como um condutor para a corrente passar entre o eletrodo e a peça. Uma vantagem a mais desse método é o uso de máquinas automatizadas de eletroerosão, criando um padrão rigoroso para a usinagem da peça.