Investigação Experimental sobre o Impacto do Tamanho de Grão dos Eletrodos de Grafite nos Parâmetros Tecnológicos e na Textura Superficial do Hastelloy C-22 após Usinagem por Descarregamento Elétrico com Polaridade Negativa

A usinagem por descarregamento elétrico (EDM) é um método em rápida evolução na indústria moderna que fabrica componentes altamente complexos. As propriedades físicas do material do eletrodo da ferramenta são fatores significativos na determinação da eficácia do processo, bem como nas características das superfícies usinadas. Observa-se a tendência atual de implementar eletrodos de ferramenta de grafite nos processos de fabricação. Soluções inovadoras em engenharia de materiais permitem a produção de grafite com tamanho de grão miniaturizado. No entanto, a correlação entre o tamanho do grão do eletrodo de grafite e o mecanismo do processo de remoção na EDM é um desafio para sua ampla implementação na indústria. Esta pesquisa introduz um novo método para avaliar o impacto do tamanho de grão do eletrodo de grafite e dos parâmetros de usinagem na eficácia da remoção de material, na taxa de desgaste relativa da ferramenta e na rugosidade superficial (Ra) do Hastelloy C-22 após EDM com polaridade negativa. O estudo utilizou novos materiais de grafite com tamanho de grão de 1 µm (POCO AF-5) e 10 µm (POCO EDM-180). Foi realizada uma avaliação do impacto dos parâmetros do processo EDM nos parâmetros tecnológicos e no desenvolvimento da rugosidade superficial. A usinagem por descarregamento elétrico com eletrodos de grafite de grão fino aumenta a eficiência do processo e reduz o desgaste da ferramenta. Grãos de grafite desprendidos do eletrodo da ferramenta afetam a estabilidade das descargas elétricas e a eficiência do processo. Com base nos resultados experimentais, modelos matemáticos foram desenvolvidos, permitindo a previsão dos efeitos da usinagem para avançar os processos de fabricação de ponta. Os modelos matemáticos obtidos podem ser implementados em máquinas modernas de EDM industriais como orientações para a seleção de parâmetros de usinagem adequados dependendo da eficiência de processo desejada, taxa de desgaste da ferramenta e rugosidade superficial para materiais avançados.