_Trabalho Usinagem_Eletroquimica_

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Princípio de funcionamento 
A usinagem química consiste em submeter certas partes de peças metálicas à ação de uma 
solução agressiva. Isso implica que as outras partes devem ser protegidas desta ação, o que é 
feito colocando-se uma “máscara” sobre a peça, feita de material insensível à substância 
corrosiva, com as formas e dimensões adequadas. 
Etapas do processo 
As principais etapas de execução da usinagem química são: 
 · preparação da superfície do metal 
· confecção da máscara e revestimento da peça 
 · usinagem química propriamente dita e 
 · limpeza 
Preparação da superfície do metal: A Preparação da superfície do metal: superfície do metal, 
que ficará coberta durante a usinagem, deve ser cuidadosamente limpa e desengordurada. Às 
vezes, é necessário submetê-la a um leve ataque corrosivo. Isso proporciona uma boa 
aderência da máscara, durante a usinagem, principalmente quando feita de resinas 
fotossensíveis. 
Depois de limpo, o metal deve ser protegido da poeira e manipulado o mínimo possível, de 
preferência com luvas. 
Confecção da máscara e revestimento da peça: Confecção da máscara e revestimento da 
peça: Diversos materiais podem ser empregados na confecção de máscaras, tais como: 
borracha, plásticos, resinas fotossensíveis, vernizes etc. O importante é que esses materiais 
resistam à solução agressiva utilizada, apresentem boa aderência à peça, o tempo suficiente 
para obter o resultado desejado e possam ser recortados nas dimensões estabelecidas. 
As máscaras devem apresentar uma diferença dimensional, para menor, em relação às cotas 
finais desejadas, pois a dissolução do metal não se faz rigorosamente na vertical: um pouco da 
solução sempre penetra sob a máscara. O cálculo das dimensões da máscara é feito de acordo 
com a espessura a dissolver, o tipo de metal e o ambiente em que é feito o trabalho, para uma 
velocidade de dissolução determinada. 
As pinturas ou borrachas sintéticas são aplicadas sobre um gabarito, o qual, depois de retirado, 
deixa aparecer o metal não protegido, que será exposto à solução corrosiva. 
Suponha, por exemplo, que você precise de uma peça conforme o desenho ao lado. 
 
A usinagem será feita sobre uma chapa retangular de alumínio, com AULA as seguintes 
dimensões: 4 mm ´ 50 mm ´ 110 mm. Depois de limpar o material, conforme as 
recomendações feitas anteriormente, você deverá aplicar sobre a chapa um gabarito feito de 
aço laminado, com as partes que você deseja proteger vazadas, como mostra a figura a seguir. 
 
Depois de colocado o gabarito sobre a chapa de alumínio, o próximo passo será a aplicação, 
sobre a parte vazada, de uma camada de tinta especial resistente ao agente corrosivo usado 
neste caso: a soda cáustica (NaOH). Isso feito, basta remover cuidadosamente o gabarito. 
Apenas a parte não protegida será dissolvida pelo agente corrosivo. 
 
Outra possibilidade, se você puder utilizar um material que possa ser facilmente recortado, 
como as borrachas, por exemplo, consiste em desenhar o contorno desejado na própria 
borracha, recortar a silhueta contornada e aplicála diretamente sobre a peça. 
 
Nesse processo não se admite nenhuma poeira. O bom resultado depende de uma camada 
homogênea, de espessura constante, sem rugas nem bolhas. As camadas protetoras devem 
ser suficientemente espessas e aderentes. 
Para trabalhos que exigem grande exatidão, as resinas fotossensíveis são preferidas. Essas 
resinas devem ser submetidas a radiação ultravioleta e depois devem ser reveladas. A 
revelação faz aparecer o desenho da peça e deixa a descoberto o metal a dissolver. 
A vantagem das resinas fotossensíveis é a possibilidade de redução fotográfica, em grande 
escala, com exatidão, do desenho da parte a ser protegida. Quando se usa gabarito ou recorte 
manual, esta exatidão fica dependendo da habilidade do operador. 
Para aumentar a aderência e resistência da resina aos ácidos, depois da revelação, a peça deve 
ser submetida a recozimento controlado e uniforme. Esse processo pode ser feito em estufas, 
a temperaturas relativamente baixas, ou por ação de radiação infravermelha, desde que se 
tome o cuidado de exposição correta de todas as partes da peça. 
Assim, a peça estará pronta para ser usinada quimicamente. Mas, atenção! Alguns testes 
preliminares são necessários para determinar se a qualidade das superfícies dissolvidas e das 
arestas serão satisfatórias com o uso do agente corrosivo escolhido. 
Usinagem química: Usinagem química: Neste estágio, realiza-se a dissolução das partes das 
peças que devem desaparecer. A solução agressiva é colocada em contato com o metal, e a 
dissolução se processa até ser atingido o equilíbrio químico. As soluções cáusticas (para 
alumínio e aço) e ácidas (para níquel e cobre) são agentes corrosivos típicos. 
Para que a solução não perca suas propriedades, ela deve ser constantemente renovada, por 
meio de dispositivos acoplados ao tanque de usinagem. 
Limpeza da peça: Limpeza da peça: Esta operação consiste em livrar a peça das máscaras 
aplicadas. Terminada a usinagem, deve ser feito um escovamento mecânico da peça, seguido 
de um banho. Quando a fragilidade da peça não permite um escovamento mecânico, pode-se 
recorrer a ação dos ultra-sons. 
Parâmetros de Corte 
 
 
Aplicações 
 Palhetas de turbinas 
A lâmina de turbina, conforme ilustra a Figura 8, é caracterizada por seu modelo de livre e 
desenho em 3D e perfis complexos na superfície com tolerâncias apertadas nas bordas. Essas 
lâminas são usadas em motores aeronáuticos e turbinas a gás. 
 
Rodas dentadas 
Engrenagens ou acoplamentos dentados usados em aplicações como multiplicadores de 
torque ou com a função de indexação. Este tipo de peças com podem ser usadas em caixas de 
câmbio ou como pares de acoplamentos cônicos. Um exemplo do uso da usinagem 
eletroquímica na fabricação de rodas dentadas pode ser verificado na figura abaixo. 
 
 
 
 
 
Micro pinos para medicina 
Micro pinos com uma proporção elevada entre comprimento e diâmetro podem ser fabricados 
em placas com densidades de 4000 pinos/cm². Esses pinos têm um diâmetro de 60-70 μm e 
uma altura de mais de 500 μm. Esta combinação de densidade e relação comprimento / 
diâmetro torna estes componentes difíceis ou impossíveis de serem usinados por outras 
técnica 
 
Hélices de bombas 
A peça apresentada na Figura abaixo é um difusor com uma geometria interna bastante 
complexa. Esses tipos de tubos são usados para diferentes aplicações na indústria, como 
bombas e motores, e seu perfil complexo inviabiliza a usinagem por processos convencionais, 
tanto pela complexidade do perfil quanto pela presença de áreas inacessíveis à ferramentas de 
corte. 
 
 
Rotores de turbinas 
Com a aplicação do processo de usinagem eletroquímica, todas as palhetas da rodas de 
turbinas podem ser usinadas em uma única etapa. Todas as palhetas ficarão posicionadas 
muito precisamente uma vez que estas posições são fixas dentro do eletrodo. 
 
Anéis difusores 
Estes componentes são utilizados como turbocompressores em carros e caminhões. Seus anéis 
podem variar de diâmetros de 20mm até 300mm. As palhetas são caracterizadas por suas 
tolerâncias apertadas de forma e posição. 
 
 
 
 
Quem Inventou 
Desenvolvimento entre os séculos XVI e XVIII 
A partir do século XVI, foram feitos estudos mais aprofundados a respeito da natureza e das 
propriedades da eletricidade. O matemático e físico Girolamo Cardano tratou das diferenças 
entre fenômenos associados ao magnetismo e à eletrostática em seu livro De Subtilitate, 
publicado em 1550. No século seguinte, William Gilbert trouxe conceitos que se assemelham a 
concepções atuais do assunto com a publicação de sua obra De Magnete em 1600. Entre 
outras conclusões, Gilbert observou que alguns objetos, quando friccionados com outros, 
tinham a propriedade de atrair outros corpos, exercendo uma força sobre eles, designada 
força elétrica.Além disso, em sua obra, enunciava noções primitivas do que se concebe 
atualmente como carga elétrica e campo elétrico. 
Charles Augustin de Coulomb desenvolveu sua lei de atração eletrostática, em 1785, 
expandindo a atuação da lei de repulsão proposta por Joseph Priestley na Inglaterra, que 
enunciava a dependência da força elétrica com o inverso do quadrado da distância. No final do 
século XVIII, o médico italiano Luigi Galvani descobriu que os músculos e nervos na perna de 
um sapo sofriam contração ou espasmo causados por corrente elétrica produzida a partir de 
um gerador de eletricidade estática. Publicou suas descobertas em De Viribus Electricitatis in 
Motu Musculari Commentarius (do latim, Comentários sobre a força elétrica nos movimentos 
musculares), em 1791. Nelas, Galvani erroneamente atribuiu o fenômeno observado ao 
conceito que denominou "eletricidade animal", e não aos metais em contato com as pernas do 
animal, acreditando que tal forma de eletricidade era diferente das formas já conhecidas: as 
"naturais", como raios em uma tempestade; e as "artificiais", como a eletricidade estática 
produzida por fricção. Na virada do século, Alessandro Volta construiu sua famosa pilha ao 
empilhar, alternadamente, discos de cobre e zinco, separados por pedaços de tecido 
embebidos em solução de ácido sulfúrico. Tal dispositivo era capaz de espontaneamente 
produzir corrente elétrica simplesmente pela conexão de suas extremidades por um fio 
condutor elétrico. 
 
Século XIX 
Em 1800, William Nicholson e Johann Wilhelm Ritter conseguiram decompôr, através de 
eletrólise, água pura em hidrogênio e oxigênio Logo após, Ritter descobriu o processo de 
galvanoplastia. Ele também observou que a quantidade de metal depositado e de oxigênio 
produzido durante uma eletrólise dependiam da distância entre os eletrodos. Já em 1801, 
Ritter observou correntes termelétricas, antecipando a descoberta da termeletricidade por 
Thomas Johann Seebeck. 
Em 1801, Sir Humphry Davy promoveu a eletrólise de várias soluções com sais diversos através 
de corrente elétrica proveniente de uma pilha. Desse modo, isolou elementos químicos até 
então desconhecidos, como o sódio e o potássio, a partir de seus hidróxidos. Usando esse 
método, também investigou a natureza das seguintes substâncias: enxofre, nitrogênio e 
carbono; determinando que tais substâncias eram simples. 
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https://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono
A descoberta dos efeitos magnéticos em correntes elétricas por Hans Christian Ørsted, 
em 1820, foi imediatamente reconhecido como um marco no avanço científico de sua 
época, apesar de ele ter deixado pesquisas mais aprofundadas do eletromagnetismo nas 
mãos de outros. André-Marie Ampère prontamente repetiu o experimento de Ørsted, 
formulando e fundamentando-os matematicamente. 
Michael Faraday realizou pesquisas e elaborou teorias que constituíram os fundamentos da 
eletroquímica e do eletromagnetismo. Seus estudos realizados sobre a eletrólise de soluções 
de sais, ácidos e bases, serviram para obter as leis básicas da eletrólise em 1834, relacionando 
a ação química produzida pela corrente elétrica e a quantidade de eletricidade. 
Josiah Willard Gibbs demonstrou, em 1875, que a possibilidade de uma reação química ocorrer 
poderia ser avaliada pela diferença de potencial em uma célula galvânica. Walther Nernst 
estudou sistemas em equilíbrio e relacionou o potencial da célula com a concentração das 
substâncias químicas utilizadas em 1889. 
Svante Arrhenius, em 1887, explicou a condutância elétrica de soluções em termos de 
migração de íons e equilíbrio entre íons e moléculas. 
Século XX 
Em 1902, a Sociedade Eletroquímica (ECS) é fundada 
Em 1909, Robert Andrews Millikan e Harvey Fletcher determinaram a carga elétrica do elétron 
após a experiência da gota de óleo. 
Em 1923, Peter Debye (Prêmio Nobel em Química em 1936) e Erich Hückel explicaram a 
condutância, o potencial eletroquímico e outras propriedades de soluções iônicas. 
No mesmo ano, Johannes Nicolaus Brønsted e Thomas Martin Lowry publicaram, 
independentemente, teorias similares sobre o comportamento de ácidos e bases, usando 
princípios da eletroquímica. 
Em 1937, Arne Tiselius desenvolveu o primeiro aparelho sofisticado de eletroforese. Anos 
depois, ele foi agraciado com o prêmio Nobel de Química de 1948 por seu trabalho na 
eletroforese de proteínas. 
Um ano depois, em 1949, a Sociedade Internacional de Eletroquímica (ISE) foi fundada. 
Nos anos 60 e 70, a eletroquímica quântica foi desenvolvida por Revaz Dogonadze e seus 
discípulos. 
 
 
 
 
 
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Modelos de Máquinas Existentes 
CENTRO DE USINAGEM ELETROQUÍMICO / MULTIEIXOS / VERTICAL 
Máquina modular do ECM do nível básico 
Com a máquina modular nova do nível básico do ECM 
o conceito EXPULSA PEDRA DE AFIAR oferece-os a flexibilidade alta 
precise de obtê-los exatamente ao equipamento da máquina necessidade 
para correr suas aplicações do ECM. 
Um sistema modular, ajuda diferente de sete pacotes 
você para configurar exatamente a máquina que cabe o seu 
exigências. 
Os pacotes estandardizados cortaram o prazo de entrega abaixo do quando 
modularidade alta de oferecimento. Isto significa-o que o donʼt tem que 
pagamento para o equipamento que você donʼt exige enquanto mantendo 
de alta qualidade de suas peças de ECMed. 
 
CENTRO DE USINAGEM ELETROQUÍMICO / MULTIEIXOS / VERTICAL 
A série de ECLINE é um sistema de ECM individualmente configurável projetado melhorando o 
lucro em processos high-volume. É a resposta apropriada quando um usuário precisa de 
remover as rebarbas em contornos de incorporação, arredondando bordas, alarg ou afiando 
assim como na moedura, a trituração e o giro. Esta série é projetada perfeitamente para o 
meio fazendo à máquina às grandes quantidades de workpieces. 
 
A série de ECLINE é baseada no projeto de conceito modular que a dá particularizou ajustes 
com vida de serviço longa e operação de confiança. Os módulos padrão igualmente 
complementam outro eletronicamente e mecanicamente e são fósforos a um outros. É um 
sistema personalizado que seja usado para exigências específicas. 
 
CENTRO DE USINAGEM ELETROQUÍMICO / MULTIEIXOS 
 
Sistema de ECM modular, caracterizando a tecnologia proprietária do gerador para permitir 
fazer à máquina eletroquímico sem fazer à máquina disperso. 
 
EXPULSAM HONE™ EVO permitem que os clientes apreciem a qualidade de superfície a mais 
elevada do revestimento para o desempenho componente melhorado. O tempo de ciclo 
reduzido, o uso eficaz da energia melhorado, e uns mais baixos custos running estão entre os 
benefícios do aumentado 
demanda do mercado. 
 
EXPULSAM HONE™ EVO estão disponíveis em várias disposições padrão, e configurações, 
agradecimentos ao projeto modular dos sistemas e construção. É fácil configurar e fácil 
integrar em linhas de produção modernas. Para os clientes que procuram operações fazendo à 
máquina específicas, a máquina integra 
relação para o ECM dinâmico. 
 
EVO está no coração das exigências do controle de produção, prevendo a monitoração e o 
controle em linha de todos os parâmetros relevantes. A característica em linha é igualmente 
benéfica em entregar demonstrações remotas do processo. 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
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https://essel.com.br/cursos/material/01/ProcessosFabricacao/78proc.pdf 
http://www.directindustry.com/pt/prod/extrude-hone/product-19736-354419.html 
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