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USINAGEM

1. Caractersticas GeraisObteno de peas por remoo progressiva de material por corte (cisalhamento). Material

removido chamado cavaco. processo secundrio de !abricao" con!ere melhores toler#ncias dimensionais e

acabamentos super!iciais $s peas !undidas ou !or%adas permite obteno de pouca &uantidade de peas a partir de blocos de material metlico !abricao seriada a bai'os custos obteno de detalhes roscas internas e e'ternas

. *rincpio da usinagemCisalhamento pelo e!eito de !erramenta na !orma de cunha chamada !erramenta de corte.+ngulo de cunha"

menor" corte mais !cil !erramenta menos resistente maior" corte mais di!cil !erramenta mais resistente

Outros #ngulos da !erramenta" #ngulo de !olga (!)" evita atrito entre pea e !erramenta #ngulo de sada ou de ata&ue (s)" #ngulo de sada do cavaco

O #ngulo de sada pode ser positivo nulo ou negativo.

,,- / 0sinagem / 1

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. Materiais da !erramenta

ao carbono (opera2es at ,,oC) aos liga (at 3,,oC adio de cromo molibd4nio tungst4nio) aos rpido (at 5,,oC tungst4nio molibd4nio cobalto e vandio) ligas no !errosas (at -,,oC alto teor de cobalto so &uebradios) metal duro ou carboneto sinteri6ado (at 1,,oC carbonetos de tungst4nio de tit#nio de

t#ntalo)

*erguntas"1. 7ual a relao entre o #ngulo de cunha das !erramentas de corte e os materiais a serem

usinados8 9'pli&ue

. *rocura:se desenvolver !erramentas &ue suportem a altas temperaturas para &ue se%apossvel aumentar a velocidade de corte. ;eria interessante &ue houvesse !erramenta de corte &ue

suportasse a

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Cavaco pre%udica o corte pois pode !ormar aresta postia e di!iculta o res!riamento. =eve:seutili6ar o &uebra:cavaco.

luido de corte

>luidos utili6ados para" res!riar pea (melhor acabamento) e !erramenta (menor desgaste) lubri!icar contato proteger contra o'idao remover cavaco (evita aresta postia)

>luidos s?lidos (apenas lubri!icao)" gra!ite bissul!eto de molibd4nio

>luidos gasosos (principalmente res!riamento tambm colabora com limpe6a ou mesmoproteo contra o'idao)"

ar comprimido CO nitrog4nio

>luidos l&uidos (atingem todas as !un2es dese%adas)" ?leos de corte integrais (no so misturados com gua) ?leos emulsionveis ou @solAveisB (so misturados com gua) !luidos &umicos ou sintticos (mistura de gua com aminas nitritos !os!atos boratos

etc)

escolha entre os vrios tipos de !luidos de corte depende do tipo de operao do materiala ser processado e do material da !erramenta.

O !luido de corte l&uido pode ser coletado !iltrado e reutili6ado.

,,- / 0sinagem /

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*erguntas". *ara &ue serve o &uebra:cavaco8

3. 7uais so as conse&4ncias do uso de uma velocidade de corte acima da velocidadenominal da !erramenta8

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guilhotina (mm ou mais)

. ;erragem"

manual

m&uina alternativa

m&uina de serrar de !ita

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m&uina de serrar de disco circular

. Dato dEgua

Corte de materiais (metlicos cer#micos polimricos...) por %ato dEgua sob alta pressoadicionado de p? abrasivo.

9tapas"a. !iltragem da gua

b. pressuri6ao (3,,, bar) e arma6enamento em acumuladorc. mistura com p? abrasivod. %ateamento e cortee. amortecimento do %ato em tan&ue com gua e es!eras de ao cer#micas ou pedras britas

;omente gua su!iciente para !a6er o corte porm seriam necessrias press2es muitoelevadas. Foventa por cento do corte devido ao p? abrasivo.

9'istem e&uipamentos tanto manuais como automticos (CFC).*ar#metros a serem controlados": di#metro do ori!cio do %ato: presso da gua: granulao do abrasivo: dist#ncia do bico at a chapa (normalmente por volta de 1

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: permite corte de materiais cer#micos: no poluente

=esvantagens": processo relativamente lento: provoca rebarbas em chapas !inas: diminui a resist4ncia de peas em materiais cer#micos

3. Corte a laser

Corte de materiais metlicos e no metlicos pela aplicao de laser.Haser" !ei'e concentrado de lu6 com raios de propagao paralelos. >orma ponto luminoso

de apro'imadamente ,< mm de di#metro e ,,,IJcmK.

*onto !ocal"chapas !inas" sobre sua super!ciechapas grossas" logo abai'o de sua super!cie

Movimentao da m&uina !eita automaticamente (CFC).

L utili6ado gs de assist4ncia para aumentar a temperatura do laser (o'ig4nio) ou protegermaterial contra o'idao (nitrog4nio).

umento de velocidade de avano pode ser !eito se aumentada a pot4ncia do laser. *ormalta pot4ncia leva $ !ormao de rebarbas. *or outro lado bai'a velocidade !a6 com &ue uma maiorregio da pea se%a a!etada pelo calor.

antagens": corte de chapas de ao de at ,mm: bom acabamento super!icial

=esvantagens": chapas de alumnio e cobre limitadas a 5mm: modi!ica microestrutura do material

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9&uipamentos similares aos da soldagem a gs.*ode ser manual ou automtico.Manual" utili6a:se e&uipamentos acess?rios como carrinhos e cintel

utomtico" controle por clulas !otoeltricas ou por microprocessador*rocesso barato e porttil (&uando manual). cabamento in!erior.

5. Corte *lasma

0tili6ao de montagem similar a da soldagem NG para provocar arco eltrico a&uecimentoe corte.

*rincipal di!erena em relao $ soldagem NG" bocal possui di#metro redu6ido paraaumentar a velocidade do gs in%etado.

Gs no necessariamente inerte. *ode ser utili6ado ar comprimido. Mais barato masprovoca o'idao e necessita de eletrodo !eito de 6ircPnio ou h!nio.

9&uipamento pode ser tanto manual como automtico.

,,- / 0sinagem / Q

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antagens": corte de chapas de at

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. Rroca

haste" !i'ao $ m&uina corpo" comprimento Atil ponta" e'tremidade cortante

+ngulos"

de hlice" a%uda a desprender o cavaco

de incid4ncia" redu6 atrito entre broca e pea

de ponta" #ngulo entre as arestas de corte

*ara chapas !inas o #ngulo de ponta deve ser mais aberto"

,,- / 0sinagem / 1,

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Fa !urao de !erro !undido utili6a:se broca com #ngulo de ponta progressivo (J da brocacom 11Qoe 1J com -,o)"

. Rrocas especiais

broca de centrar" !uros iniciais !uro de centro

broca escalonada" !uros e rebai'os em uma Anica operao

broca canho" !uros pro!undos (pro!undidades de 1, a 1,, ve6es maiores &ue o di#metro)

broca com !uro para !luido de corte"

3. 9scareadores e rebai'adores

bertura cPnica (escareador) ou cilndrica (rebai'ador) dos !uros para embutimento depara!usos.

,,- / 0sinagem / 11

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*erguntas"

-. *ara &ue servem as seguintes brocas especias" de centro escalonada e canho8

1,. *ara &ue servem os escareadores e os rebai'adores8 Como !ica o per!il do !uro ap?s oescareamento8 9 ap?s o rebai'amento8

uradeiras

porttil" !uradeira manual verstil bai'a &ualidade de !uros

!uradeira de coluna" simples melhor acabamento &ue !uradeira porttil avano pode sertanto automtico como manual

,,- / 0sinagem / 1

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!uradeira radial" maior possibilidade de movimentao do cabeote permitindo !urar emdiversas posi2es sem mover a pea (bom para peas pesadas)

!uradeira de rvores mAltiplas" vrios !uros so reali6ados paralelamente. vano comumpara todos os !uros (deve ser a%ustado pelo !uro de maior di#metro) rotao de cadarvore pode ser di!erente. 9conomi6a tempo de !urao.

,,- / 0sinagem / 1

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5. largamento

Melhoria dimensional (cilindricidade do !uro) e de acabamento super!icial.

>erramenta" alargador"

Operao pode ser reali6ada manualmente ou com m&uina.

*erguntas"

11. 7ual o volume de trabalho de uma !uradeira radial8

1. *or &ue o avano em uma !uradeira de rvores mAltiplas deve ser calculado a partir do!uro de maior di#metro8

1. L possvel a obteno de !uros com pro!undidades di!erentes com a utili6ao de!uradeiras de rvores mAltiplas8

. Nempo de !urao

Tc= L

an onde"

H" percurso totala" avano em mmJrotaon" rota2es por minuto

L=lea S ea,(1.d (para aos)

n=Vc

d onde"

c" velocidade de corte

d" di#metro da broca

,,- / 0sinagem / 13

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9'emplo"d T

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>erramentas possuem canais para sada de cavaco. geometria do canal depende daaplicao (material processado !uro passante ou no lubri!icao). no e'ist4ncia de canaisindica &ue a rosca obtida por con!ormao.

7uando a rosca interna !eita por con!ormao o di#metro do !uro inicial deve serligeiramente maior &ue o di#metro necessrio para a obteno de rosca por usinagem.

antagem da con!ormao" rosca !ica mais resistente.

*erguntas"

13. 7ual a !erramenta utili6ada para a usinagem de roscas internas8 9 de roscas e'ternas8

1

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FRESAGEM

1. ntroduo

0sinagem reali6ada com !erramenta multicortante chamada !resa em m&uina !resadora.lta produtividade.

>erramenta possui movimento de rotao (corte) e pea (!i'ada a uma mesa) possuimovimento de avano.

Nipos de movimento da mesa" discordante" sentido de rotao oposto ao movimento de avano concordante" mesmo sentido de rotao e avano

Geralmente movimento da mesa dado por !uso. Fo movimento concordante a !erramentaempurra a peaJmesa contra a !olga do !uso levando a movimentos irregulares da peaJmesa e pior

acabamento o &ue no ocorre no movimento discordante.

,,- / 0sinagem / 1

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.>resadoras

Vori6ontal" ei'o:rvore (ei'o da !erramenta) paralelo $ mesa da m&uina

ertical" ei'o:rvore perpendicular $ mesa da m&uina

0niversal" possui um ei'o vertical e um ei'o hori6ontal

. >resas e #ngulos de cunha

Nipo I" para usinar alumnio bron6e plsticos. Menor nAmero de dentes para permitir a

sada de grandes cavacos.Nipo F" para materiais de mdia dure6a (aos bai'o teor de carbono)Nipo V" para materiais duros (aos alto teor de carbono)

,,- / 0sinagem / 1Q

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3. >resas e geometrias

>resas de per!il constante" para abrir canais gerar engrenagens (!resa m?dulo).

>resas planas" para usinar super!cies planas abrir rasgos.

>resas angulares" rasgos prismticos (por e'emplo encai'e do tipo rabo de andorinha)

,,- / 0sinagem / 1-

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>resas para rasgos" rasgos de chaveta ranhuras per!il N.

>resas de dentes postios" dentes so pastilhas de metal duro !i'adas por para!usos

*erguntas"

15. 7ual a relao entre material a ser processado #ngulo de cunha e nAmero de arestas decorte da !resa8

1. 7uais so as vantagens da utili6ao da !resa de dentes postios em relao a uma !resacomum8

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partir da velocidade de corte e do di#metro da !resa calcula:se a rotao necessria noei'o:rvore.

n=Vc

d

9'emplo" Calcular a rotao necessria no ei'o rvore para !erramenta de ao rpidousinagem de ao de 1,,Wg!Jmm desbaste de < mm di#metro da !resa de 3,mm. 0tili6arvelocidade de corte de ,mJmin (valor obtido de tabela da !erramenta)

Uesposta"

=eve:se adotar a rotao mais pr?'ima disponvel pela m&uina. *ara m&uinas modernas

possvel obter os 1resagem de super!cies planas

=uas !ormas" !resagem tangencial" ei'o:rvore paralelo $ super!cie em usinagem. !resagem de topo" ei'o:rvore perpendicular a super!cie em usinagem.

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Cada uma das !ormas pode ser reali6ada tanto em !resadoras verticais como hori6ontais.

hori6ontal tangencial vertical de topo

vertical tangencial hori6ontal tangencial (es&uerda) e de topo (direita)

*ode:se usinar super!cies planas inclinadas com a inclinao" da mesa da !resadora do cabeote da !resadora

. >resagem com simetria radial"

>i'a:se a pea em aparelho divisor ou mesa divisora.

aparelho divisor mesa divisora

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Com esses dispositivos possvel rotacionar a pea em #ngulos conhecidos dividindo acircun!er4ncia em uma &uantidade inteira de partes.

=ividindo em &uatro partes"

;ubstituindo !resa por broca e dividindo em 1 partes"

=eve:se utili6ar o aparelho divisor para !resagem de engrenagens. 0tili6a:se as !resasm?dulo.

*ara cada valor de m?dulo e'iste um con%unto de !resas. =entro de um con%unto (mesmo

m?dulo) cada !resa indicada para uma certa !ai'a de nAmero de dentes da engrenagem.

*ara !resagem de engrenagens cilndricas de dentes retos !i'a:se o blan&ue em determinadaposio angular e para cada posio usina:se o espao entre dentes com a rotao da !resa e avanoda mesa.

*ara !resagem de engrenagens cilndricas helicoidais sincroni6a:se o movimento do

aparelho divisor com o avano da mesa atravs de uma grade de engrenagens.

,,- / 0sinagem /

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s engrenagens cPnicas so obtidas de !orma semelhante mas com o blan&ue inclinado de!orma a dei'ar a super!cie cPnica paralela $ super!cie da mesa.

Q. *rocessos especiais para !resagem de engrenagens

Q.1 *rocesso Uen#nia

>erramenta" !resa caracol (similar a um para!uso sem:!im).*ea possui movimento de rotao (usina:se todos os dentes em con%unto) sincroni6ado com

movimento de corte da !resa.>resa possui movimento de corte e de avano.

9m cada instante mais de um dente est sendo usinado o &ue redu6 o tempo total deusinagem.

*ode:se produ6ir engrenagens cilndricas de dentes retos ou helicoidais em larga escala. Fo

possvel a usinagem de engrenagens internas.

,,- / 0sinagem / 3

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Q. *rocesso >elloXs

>erramenta" !resa !elloXs. Geometria similar a de uma engrenagem.

Movimento de corte dado pela translao da !erramenta (movimento alternado" corte dadescida retorno sem corte na subida).

Nanto a !resa como a pea possuem movimento de rotao.>resa tambm possui movimento de penetrao (direo radial da engrenagem)*ara o corte ocorrer apenas da descida a mesa se a!asta de uma dist#ncia igual $

pro!undidade de corte durante a subida da !erramenta.

*ermite a produo em larga escala de engrenagens e'ternas e internas.

-. >resagem CFC

CFC: Comando numrico computadori6ado.

*ar#metros de corte (rotao velocidade de avano) e posicionamento da !resaJ!erramentaso dados $ m&uina por uma se&u4ncia comandos ou programa.

m&uina pode possuir vrios ei'os (para posicionamento e corte) por e'emplo cincoei'os.

,,- / 0sinagem /

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lgumas m&uinas possuem maga6ine de !erramentas e troca automtica de !erramenta.9ssas m&uinas so chamadas de centro de usingem.

ntes da programao da m&uina deve:se calcular todos os par#metros de corte levantar

os pontos &ue de!inem a geometria da pea e um caminho possvel da !erramenta para a obteno dageometria dese%ada.

9m seguida programa:se a m&uina. 9m linguagem G por e'emplo" ;3,, M instrui a rotacionar a !resa a 3,, rpm no sentido horrio G, Y:1,Z:1,[

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TORNEAMENTO

1. ntroduo

Obteno de peas cilndricas cPnicas per!iladas (de revoluo) !uros e roscas.*ea possui movimento de rotao.>erramenta possui movimentos de avano e penetrao (manual ou automtico).

Opera2es"1: Cortar 5 : ;angrar com grande dimenso : Cilindrar $ direita : =esbastar $ direita : ;angrar Q : Cilindrar e !acear $ es&uerda3 : lisar - : >ormar < : >acear $ direita 1, : Uoscar

. M&uina de tornear

,,- / 0sinagem /

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s peas so !i'as nas placas de tr4s castanhas. 7uando so muito compridas so apoiadasna contra:ponta (instalada no cabeote m?vel para evitar descentrali6ao).

>uros so obtidos trocando a contra:ponta por uma broca e reali6ando movimento de avanocom o cabeote m?vel. *rimeiramente utili6a:se a broca de centro para abrir o !uro e ap?s reali6a:sea !urao com a broca do di#metro dese%ado.

*ara melhorar acabamento pode:se !a6er usinagem interna.

*ara apoiar a pea (sem contra:ponta) necessaria a utili6ao de luneta. luneta pode ser!i'a (ponto de apoio constante) ou m?vel movimentando:se com a !erramenta (ponto de apoio variae sempre pr?'imo ao ponto de corte).

*ergunta",. 7ual a di!erena entre utili6ao de contra:ponta luneta !i'a e luneta m?vel8

. Nempo de corte

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Tc= L

an

a" avano em mmJvoltaH" percurso da !erramentan" rota2es por minuto

n= Vc

dc" velocidade de corted" di#metro da pea

9'emplo" ei'o H T 1

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RETIFICAO

1. ntroduo

*rocesso de usinagem por abraso utili6ado para dar melhor acabamento e toler#nciasdimensionais $s peas depois de torneadas !resadas etc.

Uetirada de no m'imo ,< mm de material (processo lento).

. Ueti!icadoras

.1 Ueti!icadora plana

Ueti!ica super!cies planas paralelas perpendiculares ou inclinadas.*ea !i'ada por ao magntica $ mesa.Movimento de corte dado ao relobo (!erramenta de corte).vano dado pela mesa.*ode ser tangencial de ei'o:hori6ontal ou de topo de ei'o:vertical.

hori6ontal tangencial vertical de topo

. Ueti!icadora cilndrica universal

Ueti!ica super!cies cilndricas e'ternas ou internas e super!cies planas (!aceamento).

*ea !i'a em placa universal (similar $ do torno) &ue possui movimento de rotao (lentoem relao $ rotao do rebolo).

,,- / 0sinagem / ,

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. Ueti!icadora sem centro (center less)

Ueti!icao de super!cies cilndricas e'ternas em srie.*ea !ica con!inada ao espao entre rebolo disco de arraste e l#mina de apoio.=isco de arraste rotaciona a pea e produ6 movimento de avano (devido a uma pe&uena

inclinao de apro'imadamente a < graus de seu ei'o).

. Uebolo

>erramenta de usinagem.

Composto por" gros abrasivos aglomerante

Os gros abrasivos podem variar em" material (?'ido de alumnio carbeto de ;ilcio carbeto de Roro diamante) granulao (tamanho dos gros abrasivos)O aglomerante pode variar em" material (vitri!icado resin?ide borracha) grau de dure6a estrutura (porosidade)

Geralmente utili6a:se aglomerante vitri!icado (no so!re ata&ue &umico pela gua ?leo oucidos).

Gros de ?'ido de alumnio so mais baratos e so geralmente empregados.

*ara materiais mais duros utili6a:se rebolos de carbetos.

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ntes de utili6ado o rebolo deve ser veri!icado &uanto a aus4ncia de trincas e balanceado.Caso contrrio o acabamento ser pre%udicado.

9'istem rebolos de diversas geometrias con!orme a aplicao.

Muitas ve6es as geometrias esto associadas ao a!iamento de !erramentas.

*erguntas"1. *or &ue deve:se utili6ar mesa magntica para !i'ao de peas a serem reti!icadas (e no

e&uipamentos mec#nicos de !i'ao) 8

. O processo de reti!icao poderia ser recomendado para o desbaste de mm do di#metrode um ei'o8

,,- / 0sinagem /

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ELETROEROSO

1. ntroduo

0sinagem de materiais (condutores eltricos) por descargas eltricas.

antagens" permite usinar materiais duros como carbonetos metlicos obteno de !ormas comple'as !uros irregulares super!cie !inal de alta &ualidade pouca distoro e alterao microestrutural processo automtico (posicionamento e controle de corrente eltrica)

plicado na !abricao de" matri6es (corte !or%amento cunhagem) moldes de in%eo (para plsticos) !erramentas de metal duro

. >uncionamento

>erramenta (eletrodo) e pea so submersos em l&uido isolante chamado dieltrico

polari6adas em corrente contnua positiva e negativamente (normalmente) e apro'imadas.*ara uma certa dist#ncia chamada G* a di!erena de potencial entre a pea e o eletrodo

rompe o isolamento do dieltrico e h !ormao de descarga eltrica.Nemperaturas de

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G*" alto (,< mm)" menor tempo de usinagem maior rugosidade bai'o (,,1mm)" maior tempo de usinagem menor rugosidade=escargas so controladas eletronicamente atingindo at ,, mil ciclos por segundo.Nens2es e correntes envolvidas" 3, a 3,, volts ,< a 3,, ampres.

*erguntas". L possvel usinar peas de materiais cer#micos pelo processo de eletroeroso8 *or &ue8

3. Os processos de eletroeroso so relativamente lentos. *or &ue eles no so inviveis8

. Nipos

V dois tipos" eletroeroso por penetrao

eletroeroso a !io.1 9letroeroso por penetrao

9letrodo possui o !ormato negativo da pea &ue se dese%a obter.

Materiais utili6ados"Metlicos" cobre eletroltico cobre tungst4nio cobre sinteri6ado

Fo metlico"

gra!iteOs metlicos apresentam melhor acabamento e podem ser obtidos por outros processos

convencionais de usinagem. D o gra!ite possui a vantagem de suportar altas temperaturas no sede!orma e leve mas muito &uebradio.

. 9letroeroso a !io

>io de lato ioni6ado submerso em gua desioni6ada utili6ado para cortar per!is comple'oscom e'atido.

3. *rocessos de recirculao do dieltrico

O dieltrico alm de !uncionar como isolante e permitir G*s pe&uenos para a ocorr4nciade descargas eltricas remove as partculas % desprendidas da pea.

Muitas partculas diminuem a resist4ncia eltrica e as descargas !icam descontroladas. o

mesmo tempo dese%vel algumas partculas em suspenso para &ue as descargas se%am maisestveis.

,,- / 0sinagem / 3

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3.1 Himpe6a por in%eo

=ieltrico !orado a passar por bai'o da pea empurrando partculas em suspenso paracima e para os lados. 9letrodo pode ser !urado.

3. Himpe6a por aspirao

=ieltrico aspirado por bai'o da pea.

3. Himpe6a por %ato lateral

;e no !or possvel !a6er ori!cio nem no eletrodo nem na pea in%eta:se o dieltrico sob

presso diretamente sobre a super!cie de trabalho.

3.3 Himpe6a por agitao do dieltrico

*r?prio movimento do eletrodo agita o dieltrico e $s ve6es su!iciente para e'pulso departculas.

*erguntas"

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OUTROS PROCESSOS DE USINAGEM

1. >ei'e de eltrons

Rombardeamento da pea por !ei'e de eltrons causa !uso e remoo de material.

Ueali6ado em c#maras a vcuo (menor resist4ncia dos eltrons com o ar)9ltrons acelerados por di!erena de potencial de 1

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a" mscarab" parte usinada da super!ciec" parte no usinada da super!cie (protegida pela mscara)d" mscara

*erguntas". *ara &ue serve a mscara na usinagem &umica8

Q. Considerando &ue o processo de usinagem &umica amplamente utili6ado na !abricaode placas de circuito impresso &uais as caractersticas de acabamento e toler#ncias dimensionaisdele esperadas8

-. O processo de usinagem &umica pode ser aplicado na usinagem de peas grandes comouma asa de avio por e'emplo8

3. 0sinagem 9letro&umica

0sinagem devido $ eletr?lise (&uebra &umica por passagem de corrente eltrica).9'emplo"Fe)V )OFeOH)H)

*rocesso similar a uma @!errugem controladaB

9letrodo pode ter o !ormato negativo da pea &ue se dese%a obter (similar $ eletroeroso).

,,- / 0sinagem /

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M&uinas tambm apresentam caractersticas !uncionais semelhantes a de eletroeroso. Masremoo de material reali6ada de !orma &umica apenas acelerada pela passagem de correnteeltrica.

*ergunta",. 7ual a principal di!erena entre o processo de eletroeroso e o processo de usinagem

eletro&umica8

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