R9 - Magnno de Kauffmann

Prévia do material em texto

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE cATÓLICA DO PARANÁ - PUCPR
eSCOLA POLITÉCNICA
programa DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - ppgem
Endurecimento do aço AISI P20 por Eletroerosão com Carbeto de Boro em suspensão no fluido dielétrico
Magnno de Kauffmann
Curitiba, 03, 2020
SUMÁRIO
Capítulo 1	9
1.	Introdução	9
1.1	Objetivo geral	10
1.2	Objetivo específico	10
Capítulo 2	11
Revisão bibliográfica	11
2.1 Processo EDM	11
2.2 Fundamentos da suspenção de pós na EDM (PMEDM)	12
2.3 Revisão do PMEDM	14
2.3.1 Carbeto de Boro	14
2.3.2 Pós de óxido de boro	15
2.3.2 Pó de Carboneto de boro (B4C) Micro EDM - Micro furo	16
2.3.2 EDM de Alumínio fundido - SiC - B4C e SiC - Vidro	17
2.2.3 Pó de Titânio	19
2.2.4 Pós de Grafite e Alumínio	19
2.2.5 Pó de Silício	20
2.2.6 Pós de Silício e Manganês	22
2.2.7 Pós de Silício – Aço H13 temperado e revenido	22
2.2.6 Pó de Molibdênio	23
2.3 Parâmetros de usinagem	24
Capítulo 3	26
Metodologia	26
Fluxograma	28
Planejamento experimental	29
Cronograma	30
Referências bibliográficas	31
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Fases do processo de eletroerosão, adaptado (KÖNIG e KLOCKE, 1997)	10
Figura 2 - Adaptado pelo autor, representação esquemática na fenda de trabalho	11
Figura 3 - camadas de superfície após a usinagem de descarga eléctrica (KRUTH et al., 1995).	12
Figura 4(a) - Diagrama de fases (b) - Carbeto de boro – estrutura cristalina	14
Figura 5 - Conjunto de medições de microdureza (aumento da cena X200 no microscópio ótico)	15
Figura 6 - Camada resolidificada micro furo com carbeto de boro (G. KIBRIA, 2009)	16
Figura 7 - Micrografia SEM da superfície usinada de Al	17
Figura 8 - SKH-54 com cobre (a) sem pó, (b) pó de grafite, (c) pó de silício e (d) pó de Al	18
Figura 9 - Micrografias MEV de aço ferramenta H13 após usinagem com eletrodo de cobre	19
Figura 10 - Intervalo de duração de pulso e corrente de descarga para agregação.	20
Figura 11 - Efeito de pulso no tempo.	20
Figura 12 - Diagrama esquemático da configuração experimental PMEDM.	25
Figura 13 - Fluxograma dos Paramentros	27
Figura 14 – Fluxograma do processo experimental	28
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Propriedades termo físicas de vários aditivos adaptada	13
Tabela 2 - Variação dos parâmetros utilizados para realizar a Micro EDM - Micro furo	16
Tabela 3 - Resumo dos parâmetros utilizados DALCIN, 2011	23
Tabela 4 - Quantidade de amostras e parâmetros utilizados	26
Tabela 5 - Parâmetros de entrada	26
Tabela 6 - Cronograma do Mestrado	29
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
	ASM
	International the Materials Information Society
	CNC
	Comando Numérico Computadorizado
	CTIF
	Centro de Tecnologia e Inovação em Fabricação
	Cu
	Cobre
	CuW
	Cobre Tungstênio
	DC
	Corrente contínua
	DIN
	Deutsche Institut für Normung
	EDM
	Eletrical Discharge Machining
	EDS
	Espectroscopia de Energia Dispersiva
	et al.
	E outros
	Fe
	Ferro
	MEV
	Microscópio Eletrônico de Varredura
	Mn
	Manganês
	NASA
	National Aeronautics and Space Administration
	PUCPR
	Pontifícia Universidade Católica do Paraná
	WC-Co
	Carboneto de tungstênio com cobalto
	WEDM
	Wire Eletrical Discharge Machining
	XRD
	Difração de raios X
LISTA DE SÍMBOLOS
	Alfabeto latino minúsculas:
	
	ap
	[mm]
	Profundidade de corte
	ûi
	[V]
	Tensão em aberto
	ūe
	[V]
	Tensão média da descarga
	td
	[µs]
	Tempo de retardo de ignição
	ti
	[µs]
	Duração do pulso de tensão
	to
	[µs]
	Tempo de intervalo entre dois sucessivos pulsos de tensão
	tp
	[µs]
	Tempo do período do ciclo de uma descarga
	îe
	[A]
	Corrente máxima durante a descarga
	īe
	[A]
	Corrente média durante a descarga
	
	Alfabeto latino maiúsculas:
	
	Ve
	[mm³/min]
	Taxa de desgaste do eletrodo-ferramenta
	Vw
	[mm³/min]
	Taxa de remoção de material na peça
	U
	[V]
	Tensão média de trabalho
	Ra
	[µm]
	Rugosidade aritmética
	RC
	
	Circuito resistor-capacitor
	Sa
	[µm]
	Média aritmética do perfil de rugosidade
	Sq
	[µm]
	Raiz quadrada da avaliação de perfil de rugosidade
	Sk
	[µm]
	Rugosidade do núcleo do perfil – 3D 
	Smr2
	[%]
	Distribuição do maior componente do núcleo na superfície de contato
	
	Alfabeto grego:
	
	
	
	τ
	
	Fator de serviço
	ϑ
	[%]
	Desgaste volumétrico relativo entre o eletrodo-ferramenta e peça de trabalho
	θ
	[º]
	Faixa de difração angular (2θ) 
	ρ
	[g/mm³]
	Massa específica ou densidade
	λc
	[mm]
	Comprimento de amostragem - cut-off 
RESUMO
Moldes são ferramentas utilizadas na produção em larga escala de diversos produtos, desde componentes simples de plásticos até peças complexas de aço. Juntamente com a capacidade do processo de eletroerosão, mais conhecido com EDM (Electrical Discharge Machining), em possibilitar a usinagem de geometrias complexas e precisão dimensional, há também várias pesquisas orientadas sobre a influência do pó em suspensão ao fluido dielétrico em relação as propriedades mecânicas superficiais da peça, processo conhecido como PMEDM (Powder Mixed Electrical Discharge Machining). Neste enfoque, a formação de uma camada ressolidificada uniforme com propriedades como baixa rugosidade e maior dureza, comparadas ao núcleo do material, são consideradas fundamentais e desejadas para o desempenho e integridade da superfície.
Desse modo, consta por objetivo promover o endurecimento superficial do aço AISI P20 temperado e revenido, utilizando 5 e 20 g/l de carbeto de boro em suspensão ao fluido dielétrico, com intuito de investigar as influências na camada ressolidificada em termos de dureza, espessura, fases formadas, composição química e comportamento tribológico, podendo ser eliminado processos posteriores de tratamentos superficiais. Para tanto, serão utilizados eletrodos cilíndricos de cobre eletrolítico (Cu) de 20 mm de diâmetro com rotação de 20 rpm, em função da variação da corrente elétrica de 1, 3 e 8 [A], dos tempos de descarga (te) e intervalo (t0) de 6,4 e 50 [µs] respectivamente e das principais configurações do processo, como polaridade negativa para o eletrodo, tempo de usinagem de 60 minutos e utilização dos geradores isoenergético e relaxação.
Em síntese, tendo em vista literária relacionada com o processo de eletroerosão, esse trabalho possui ineditismo na utilização do Carbeto de boro, elemento com pouca exploração nas frentes de pesquisas, e dos geradores tanto de relaxação quanto isoenergético para o endurecimento do aço AISI P20.
capítulo 1
1. Introdução
A usinagem por descarga elétrica (EDM) é uma das tecnologias de fabricação mais eficiente em relação as usinagens ditas como convencionais. Usadas por modernas indústrias pela sua escalabilidade e precisão de usinagem (LIM.et al., 2003). Com ela é possível usinar, com precisão de aproximadamente 0,003 mm, qualquer material eletricamente condutor, independentemente de suas propriedades mecânicas. É um processo de energia térmica, sem contato mecânico, aplicado a uma ampla gama de mercado, como indústria aeroespacial, automotiva, ferramentas, implementos cirúrgicos, moldes, matrizes e especialmente para materiais de difícil usinagem na qual exige formas e geometrias complexas (LEE et al., 2004). 
Há um grande número de variantes do processo, como EDM por penetração, EDM a fio (WEDM), micro-EDM, PMEDM com pó em suspensão no dielétrico e EDM seco; todos estes possuem o mesmo tipo de processamento de usinagem (por descargas elétricas que envolve o eletrodo e a peça de trabalho). Com isso, o desenvolvimento de variantes torna o processo mais versátil e adequado para áreas de usinagem relativamente grandes e em microescala (JABER et al., 2020).
O aço AISI P20 aplicado pela indústria de ferramentas como material para moldagem à injeção, por exemplo, em uma ampla aplicação na preparação de componentes micro poliméricos (OLIAEI et al., 2014). Para confecção desses moldes é comumente utilizável o processo de EDM que tem como uma de suas características mudar não apenas a superfície do material da peça, mas também uma região logo abaixo, no substrato. 
Com o estudo e o desenvolvimento do processo, referente a influência do pó em suspensão (também conhecido comoPMEDM) conquista importante posição e relevância no que tange ao endurecimento superficial do material. Nesse processo duas camadas são criadas na superfície até o material da liga, ditas como camada ressolidificada. Com isso, o processo de PMEDM corrige eventuais tensões e falhas tidas como problemática no processo de EDM convencional. (MARASHI et al., 2016)
Contudo, é necessário investigar de forma minuciosa a espessura da camada, sendo composta, ou não, pela presença de poros e microtrincas. Em decorrência disso, tais características podem causar resultados não esperados, tais como, falhas prematuras, quando em contato com materiais abrasivos ou submetidas a comportamento dinâmico. (LEE et al., 2004).
Apesar de muitos artigos abordarem temas relacionados a eficiência da usinagem e ao desgaste da ferramenta, há pouco estudo relacionado ao pó em suspensão em fluídos dielétricos para ferramentas e aços para matrizes já que, uma vez que esses dois têm uso em uma ampla gama de aplicações e são cada vez mais requisitados. Processos não convencionais, como PMEDM, estão se tornando predominantes em usinagem. Além disso, é importante ter um conhecimento aprofundado sobre o assunto, fornecer informações detalhadas desse processo e trazer à tona as complexidades dos processos, correlações de parâmetros e análise crítica de sua resposta para melhor utilizá-los. Isso provará ser de grande utilidade para entender falhas e problemas de desempenho. (JABER et al., 2020).
Portanto, esse trabalho tem como motivação central promover o endurecimento superficial do aço AISI P20, com o intuito de gerar uma camada ressolidificada rica em pós de granulometria fina de carbeto de boro resultantes das descargas elétricas. Para caracterizar as superfícies geradas no processo, são empregados ensaios em termos de dureza, fases formadas, composição química e comportamento tribológico.
Por conseguinte, será mostrado nos próximos capítulos toda uma revisão bibliográfica com vários tipos de pós em suspensão ao fluido dielétrico, tópicos que demonstram e justificam os parâmetros do processo, além de premissas e adaptações fundamentais para utilização do Carbeto de Boro. 
1.1 Objetivo geral
· Fornecer uma visão geral das contribuições significativas da PMEDM para a usinagem com o endurecimento do aço AISI P20, temperado e revenido, pelo processo de eletroerosão ao utilizar pós de carbeto de boro em suspensão ao fluido dielétrico.
1.2 Objetivo específico
· Analisar o efeito da variação dos parâmetros elétricos na integridade da superfície.
· Analisar o perfil de dureza 	Comment by Giovani Carlini: Por qual método? Na superficie ou perfil? 
· Analisar a espessura da camada ressolidificada, 
· Analisar as fases formadas (micro estrutural na camada solidificada e na zona termicamente afetada) 
· Analisar a composição química
· Analisar o comportamento tribológico.	Comment by Giovani Carlini: Por qual método? Desgaste ..?
capítulo 2
Revisão bibliográfica
Neste capítulo serão apresentadas pesquisas relacionadas ao processo de eletroerosão com pó em suspensão no fluido dielétrico, as quais contribuíram para o desenvolvimento da metodologia experimental planejada. Neste caso, artigos científicos contendo estudos de pó em suspenção, variações de parâmetros elétricos, variações de polaridades de eletrodos, materiais metálicos e cerâmicos, e tipos de geradores como de circuito de relaxação ou isoenergético foram estudados e citados.
2.1 Processo EDM
A melhor teoria apresentada para a explicação das fases do processo de eletroerosão, como mostrado na figura 1, é o fenómeno termoeléctrico, ionização por impacto, onde ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica de acordo com VAN DIJCK et al. (1974) e outros investigadores como KÖNIG e KLOCKE (1997). Faíscas de curta duração são geradas pela diferença de potencial elétrica entre dois eletrodos separados por uma fenda de trabalho ou GAP, rico em fluido dielétrico.
Figura 1 - Fases do processo de eletroerosão, adaptado (KÖNIG e KLOCKE, 1997)
A Figura 1, adaptada de KÖNIG e KLOCKE (1997), apresenta as fases de um processo de descarga em EDM. A primeira fase é de ignição, em que o eletrodo se aproxima da peça, fornecendo energia ao sistema, aplicando uma tensão em aberto, dando início a segunda fase do fenômeno, a formação do canal de plasma. A concentração do campo elétrico na fenda de trabalho aumenta rapidamente devido a ionização por impacto, rodeada por uma bolha de vapor. A terceira fase dita como descarga ocorre quando o canal de plasma de alta pressão é mantido durante um tempo te [μs] causando fusão e evaporação de uma pequena quantidade de material em ambos os eletrodos. A quarta e última fase é o colapso do canal de plasma causado por interromper a energia elétrica, o que faz com que parte de material seja solidificado na superfície e outra parte ejetado do sistema pelo mecanismo de limpeza. (F. LACERDA et al, 2011).
2.2 Fundamentos da suspenção de pós na EDM (PMEDM)
Com a utilização do pó em suspensão a fenda de trabalho, ou o espaço delimitado entre o eletrodo e a peça, é preenchida por uma determinada concentração de partículas. Após a aplicação de uma tensão entre os eletrodos, as partículas de pó tornam-se energizadas e apresentam um comportamento aleatório em sua movimentação (zig-zag), conforme mostrado na figura 2. (KANSAL, 2005)
Figura 2 - Adaptado pelo autor, representação esquemática na fenda de trabalho durante o processo de PMEDM (KANSAL; SEHIJPAL e KUMAR, 2005)
De acordo com KANSAL (2005), esse fenômeno auxilia no processo, fazendo com que as partículas sejam aceleradas pelo campo elétrico e ajam como condutoras, promovendo a quebra da rigidez do fluido dielétrico, aumentando a distância entre os eletrodos e promovendo uma bolha de vapor maior. Dessa forma, a eficiência do processo é melhorada, proporcionando, por exemplo, uma menor probabilidade de “curtos-circuitos”, ou a passagem da corrente elétrica independente do o meio condutor. Por fim, devido a distribuição uniforme das descargas elétricas na superfície da peça, rasas crateras são produzidas e com isso a camada ressolidificada é gerada (fig. 3). Com perfileis de rugosidade inferiores ao material inicial e em alguns casos, promovendo um acabamento com uma superfície espelhada.
	Comment by Giovani Carlini: Deveria traduzir os textos
Figura 3 - camadas de superfície após a usinagem de descarga eléctrica (KRUTH et al., 1995).
Em primeira análise, é possível observar uma camada superficial criada quando o material fundido é expulso em pequenas quantidades, dando início à camada ressolidificada (recast layer). A segunda camada, subsequente, é a zona termicamente afetada (HAZ – heat affected zone), a qual sofre mudanças de fase e composição química. A profundidade da camada ressolidificada e da zona termicamente afetada é determinada principalmente pela energia utilizada no processo (KRUTH et al., 1995).
Muitos estudos são realizados com o pó misturado no dielétrico sob condições normais de usinagem como forma de melhorar o processo de EDM e com o propósito de agregação das partículas com o objetivo de melhorar a integridade superficial da peça. Em base disso, uma grande linha de pesquisa busca dentre os elementos químicos a compatibilidade que possa integrar o processo de eletroerosão com as propriedades mecânicas dos elementos. Na tabela 1, a seguir, será mostrado os elementos em forma de pó, fruto dessas pesquisas que, após a formação da camada ressolidificada tiveram propriedades mecânicas superiores em relação ao núcleo do material. (SINGH et al. e KUMAR et al., 2009).
Tabela 1 - Propriedades termo físicas de vários aditivos adaptada (WONG, LIM, e. RAHUMAN, (1998) p.30)
	Material 
	Densidade (g/ cm3)
	Resistividade elétrica (μΩ-m)
	Condutividade térmica (W / mK)
	Alumínio (Al) 
	2,7
	2,89
	236
	Grafite (C) 
	1,26
	103
	3000
	Crómio (Cr) 
	7,16
	2,6
	95
	Cobre (Cu) 
	8,96
	1,71
	401
	Silício (Si) 
	2,33
	2325
	168
	Níquel (Ni) 
	8,91
	9,5
	94
	Carboneto de silício (SiC)
	3,221013
	300
	Titânio (Ti) 
	4,72
	47
	22
	Tungstênio (W) 
	19,25
	5,3
	182
	Alumina (Al2 O3) 
	3,98
	103
	25,1
	Nano tubos de carbono (CNTs)
	2
	50
	4000
	Dissulfeto de Molibdênio (MoS2)
	5,06
	106
	138
	Carbeto de Boro (B4 C)
	2,33
	55
	27,9
Em análise comparativa, é possível observar que o Carbeto de Boro tem uma das menores densidades em relação aos outros materiais, o que no processo significa um ganho fundamental para a formação de uma camada ressolidificada mais densa e integra (MUNIZ, 2018). Outra importante comparação é em relação as propriedades termo físicas do processo, relacionado a energia livre de Gibbs, na qual é a energia disponível no sistema para realizar trabalho ou a conversão de energia na forma de calor, ou Helmholtz para quando considerado volume constante, que explica de forma detalhada o fenômeno da difusividade, primordial para o entendimento da formação das fases da camada ressolidificada e da difusividade do Carbeto de Boro no aço P20.(Callister, - 453.320 statistical physics, S.M. Tan, the university of aukland, - TLP Library phase diagrams and solidification – introduction University of cambrigde – https://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/phase-diagrams/into.php)
Com isso, um carbeto de grande importância para atividades de alto valor agregado na indústria é o carbeto de boro, sendo um material covalente não-metálico com fórmula estequiométrica teórica B4C, visto com mais detalhes no item 2.3.1. No entanto, é obtido através da redução do B2O3 em fornos de arco elétrico entre 1000 e 1500 ºC, o que encarece sua obtenção (PIERSON, 1999 e AZOM, 2011).
2.3 Revisão do PMEDM
2.3.1 Carbeto de Boro
O B4C é um carbeto no modelo ExCy no qual sua composição química possui grande espectro de composições estequiométricas, possuindo estrutura romboédrica (fig. 4), baixa densidade, alto ponto de fusão e propriedades nucleares excelentes (MUNIZ, 2018). 
Possui densidade de 2,52 g/cm3, podendo ser reduzida para valores entre 2,42 g/cm³ (pó grosso) e 2,33 g/cm³ (pó fino), massa molar em 55,25 g/mol, ponto de fusão entre 2350 ºC e 2450 ºC, conforme figura 4, comparados com outros materiais cerâmicos, tem boa resistência ao desgaste e flexão entre 350 a 500 MPa, boa inércia química, módulo de elasticidade entre 450 a 470 GPa, insolubilidade em água e alta seção de choque para absorção de nêutrons. (TURATTI, 2009 e SANTOS, 1995).
	
	
Figura 4(a) - Diagrama de fases para o sistema B-C à pressão ambiente (SANTOS, 1995). (b) - Carbeto de boro – estrutura cristalina (SANTOS, 1995).
Visto isso, é de grande valia o estudo do Carbeto de Boro em adição ao fluido hidrocarboneto para o processo de PMEDM em consideração a sua alta compatibilidade entre os elementos e energias impostas no sistema, descrito, por exemplo, no capitulo 3 na área de metodologia experimental.
2.3.2 Pós de óxido de boro
Em um estudo realizado por ÖZERKAN (2018) com pó de óxido de boro (B2O3) de tamanho médio de 50 µm e concentração de 5, 10 e 15 g / l misturados em hidrocarbonetos. Para isso, foi utilizado eletrodo de cobre e aço AISI 1040 como matriz, gerador de tipo isoenergético, corrente de descarga de 12 A e T0 de 12,5 µs. Foi encontrado valores mais altos de dureza superficial em torno de 941 HV, observou-se também descargas não uniformes no processo para formação da camada ressolidificada (fig. 5) e um aumento não linear relacionado a concentração de pó com a duração de pulso.
Figura 5 - Conjunto de medições de microdureza (aumento da cena X200 no microscópio ótico)
KIBRIA et al. (2010) declararam que a formação da camada branca de B4C teve maior espessura com agua deionizada em comparação com hidrocarbonetos. No entanto, MOLINETTI et al. (2016) afirmaram em seus estudos com pó de manganês (tamanho de partícula 10 µm) e hidrocarbonetos como dielétrico, que a qualidade da superfície usinada do aço AIDI H13 aumentou 2 vezes em sua rugosidade e a dureza da superfície aumentou 40%, ambos em comparação com o processo que utilizou agua deionizada.
ÖZERKAN et al. (2018) misturaram grafite e H3BO3 (ácido bórico) em pó no dielétrico e afirmaram que a dureza da superfície aumentou, o tempo de processamento diminuiu e a rugosidade da superfície diminuiu significativamente nos processos de ácido bórico em pó. BOZKURT (1984) afirmou algumas vantagens de endurecimento da superfície com boro em comparação a outros métodos; como, a camada superficial fica muito dura, o coeficiente de atrito é muito baixo e os ácidos e bases são resistentes à corrosão. O endurecimento com boro das superfícies é a técnica ideal para aumentar a vida útil das peças produzidas pelas técnicas de fabricação convencionais.
2.3.2 Pó de Carboneto de boro (B4C) Micro EDM - Micro furo	Comment by Giovani Carlini: Pó de Carboneto de boro (B4C) Deixar sem o processo e explicar o meio de aplicação no textoSó tem 1 trabalho?? Aqui deve explorar mais, nem que diminua o texto dos outros tipos de pós
Em um estudo realizado por G. KIBRIA (2010) com pó de Carboneto de Boro (B4C), com densidade de 2,52 g/cm3 (pó grosso), suspenso em agua deionizada, com concentração de 4 g/l, foi utilizado uma liga de Titânio (TI - 6Al - 4V), com polaridade positiva como peça e Tungstênio cilíndrico com 300 µm de diâmetro, com polaridade negativa, para eletrodo. Para tanto, foi estipulado quatro configurações para a realização dos experimentos, como mostra a figura 6.
Figura 6 - Camada resolidificada micro furo com carbeto de boro (G. KIBRIA, 2009)
O experimento consiste em comparar a influência de hidrocarbonetos e água deionizada, com configurações de hidrocarbonetos em adição B4C e água deionizada com B4C. A variação dos parâmetros são apresentados na tabela
Tabela 2 - Variação dos parâmetros utilizados para realizar a Micro EDM - Micro furo - G. KIBRIA (2009)
	Corrente de pico
	0,5 a 2,0 (A)
	Pulso no tempo 
	1 a 20 (μs)
	Tensão de abertura 
	20, 45, 70 (V)
	20 V p/ 1 e 2 A - 70 V p/ 0,5 A - 45 V p/ 1,5 A
G. KIBRIA (2009) detectou que a acamada é menor durante a usinagem com água deionizada em comparação com o hidrocarboneto puro e que com o aumento da duração do pulso, a espessura da camada aumenta para ambos os dielétricos.
2.3.2 EDM de Alumínio fundido - SiC - B4C e SiC - Vidro
A. Riaz Ahamed & P. Asokan & S. Aravindan (2008) realizaram o EDM em uma máquina Elektronika T 3822 com uma fonte de alimentação comutada por transistor. Eletrodo de cobre tubular de Φ 4 mm foi usado como ferramenta e óleo DEF-92 com um ponto de inflamação de 105 ° C e rigidez dielétrica de 45 kV como fluido dielétrico.
(b)
(a)
(d)
(c)
(e)
(f)
Figura 7 - Micrografia SEM da superfície usinada de Al
	Figura
	Concentração
	Tensão
	Tempo ON
	Tempo OFF
	Pressão
	7 (a)
	5% SiC
	5% B4C
	6 A
	36 μs
	7 μs
	1,0 kg/cm2
	7 (b)
	5% SiC
	5% vidro
	9 A
	56 μs
	7 μs
	1,4 kg/cm2
	7 (c)
	5% SiC
	5% B4C
	9 A
	56 μs
	7 μs
	1,4 kg/cm2
	7 (d)
	5% SiC
	5% vidro
	9 A
	56 μs
	7 μs
	1,4 kg/cm2
	7 (e)
	5% SiC
	5% B4C
	9 A
	36 μs
	8 μs
	1,8 kg/cm2
	7 (f)
	5% SiC
	5% vidro
	12 A
	56 μs
	9 μs
	1,4 kg/cm2
Concluíram que faíscas de duração longa são necessárias para remover o material que contém partículas duras como B4C e SiC. A duração mais longa da faísca é necessária para remover as partículas de SiC. No entanto, as partículas de vidro são facilmente lavadas pelo fluido a uma pressão mais baixa quando comparado com B4C.
2.2.3 Pó de Titânio 
FURUTANI et al. (2001) analisaram com pó de titânio, com tamanho de partículas menores do que 36 µm, concentração de 50 g/l, misturada em FED-K (óleo Mitsubishi), uma tensão em aberto de 320 V, intervalo de pulso longo e polaridade negativa, uma espessura de 150 µm da camada ressolidificada de TiC, resultando em uma dureza de 1600 Hv na superfície. Concluiu que em função da duração de pulso de 2 µs e da corrente de descarga de 3 A é possível formar uma camada ressolidificada. Por fim, ao adicionar Ureia na água destilada obteve melhores características de atrito e desgaste.
2.2.4 Pós de Grafite e Alumínio
No estudo de WONG et al. (1998), foi possível obter um acabamentoquase espelhado, usando pós condutores como grafite e alumínio e pós semicondutores de silício. Foi demonstrado que, além das configurações apropriadas dos parâmetros de polaridade e pulso do eletrodo, há uma grande influência do material de trabalho e das propriedades dos pós nos parâmetros de resposta.
Enquanto os pós de grafite e silício deram acabamento espelhado ao material de trabalho SKH-54, o pó de alumínio não apresentou o mesmo (Fig. 6). O uso da polaridade negativa do eletrodo foi considerado essencial para alcançar a condição de acabamento espelhado. 
Figura 8 - Micrografias SEM do aço para ferramenta SKH-54 após a usinagem com eletrodo de cobre (a) sem pó, (b) com pó de grafite, (c) com pó de silício e (d) com pó de alumínio (em Ip = 1 A, Pem = 7,5 se Pfora = 11 s, ampliação = 50×polaridade negativa; WONG et al, 1998)
Por outro lado, quando CHEN et al. (2005) realizaram experimentos em aço SKD-11 com pós de alumínio, cromo, cobre e carboneto de silício, descobriram que o pó de alumínio teve o melhor acabamento superficial seguido de cromo, enquanto que o pó de cobre gerou as piores características da superfície. Além do mais, o tipo de material de trabalho, resistividade elétrica, condutividade térmica, combinação de pó; tamanho de partícula, concentrações e propriedades do pó como densidade, afetaram diretamente o desempenho da usinagem. 
2.2.5 Pó de Silício	Comment by Giovani Carlini: Aqui tem mais conteúdo que no B4C que é o seu interesse, rever isso
PEÇAS e HENRIQUES (2003) descobriram que a presença de pó de silício no dielétrico quase eliminou condições indesejáveis de usinagem. Crateras lisas e altamente refletivas foram formadas e a melhoria da rugosidade da superfície dependeu da área de superfície do eletrodo (Fig. 7). 
Figura 9 - Micrografias MEV de aço ferramenta H13 após usinagem com eletrodo de cobre com pó de silício usando área de eletrodo de 64 cm2 (PEÇAS E HENRIQUES, 2003)
Em altas temperaturas do plasma, esses pós podem combinar com carbono (da quebra do dielétrico de hidrocarbonetos) para formar carbonetos duros na superfície usinada. MOHRI et al. (1991) estudaram os efeitos da adição de pó de silício sobre a taxa e o acabamento da superfície. Pó de silício de 10-30 [µm] foi uniformemente misturado no líquido dielétrico. O processo foi realizado a baixa corrente de descarga (0,5-1 A) para o tempo de descarga curto (menor do que 3 µs) com polaridade negativa. Foi produzido uma superfície de rugosidade inferior a 2 µm e resistentes à corrosão. No entanto, este desempenho só pode ser alcançado apenas em condições de usinagem controlada, com a mesma distribuição de aditivos e em tempo de descarga curto. 
PEÇAS E HENRIQUES (2003) investigou a utilização de pós de silício ao combinar com carbono (a partir do colapso do fluido dielétrico, hidrocarboneto) para formar carbonetos duros sobre a superfície usinada. A dureza de superfície tornou-se maior com o aumento da duração do impulso e a concentração de pó (OKADA et al., 2000).
Figura 10 -. Intervalo de duração de pulso e corrente de descarga para agregação. (FURUTANI et al., 2001)
O efeito de várias características do pó em EDM de material SKD-11 foi relatado por LEE e CHEN (2001). Os vários aditivos misturados no fluido de trabalho incluem Al, Cr, Cu e SiC. Verificou-se que a concentração, tamanho, densidade, resistividade térmica de pós afetou significativamente o desempenho de usinagem. A adição de quantidade apropriada de pós para o fluido dielétrico aumentada MRR (Fig. 9 (a)) e diminuiu TWR (Fig. 9 (b)). Para uma concentração fixa, o menor tamanho da partícula levou a maior MRR e menor TWR. Constatou-se ainda que o cobre em pó tem um efeito insignificante sobre a EDM, devido à sua densidade mais elevada.
	
	
Figura 11(a) - Efeito de pulso no tempo em MRR na corrente diferente. (b) - Efeito do impulso sobre o tempo de TWR na corrente diferente
MOHRI et al. e NARUMIYA et al. (1989) utilizaram silício, alumínio e grafite como materiais em pó para concentrações entre 2 e 40 [g/l]. Os seus resultados mostraram que a diferença de distância aumenta com a concentração de pó e é maior para o pó de alumínio, mas não há uma relação direta entre a rugosidade da superfície e a distância de folga. Na verdade, os melhores resultados à rugosidade da superfície foram conseguidos para baixos níveis de concentrações de pó e para os pós de silício e grafite. A utilização de um gerador de impulsos com capacidade para elevar a frequência e o aumento do tempo de descarga permite a geração de uma superfície com uma rugosidade superficial menor, mesmo para grandes áreas do eléctrodo (MOHRI, SAITO e HIGASHI, 1991). 	Comment by Giovani Carlini: eletrodo
A partir dos resultados de pesquisas publicadas, PEÇAS e HENRIQUE (2007) concluíram que o silício e grafite são os dois materiais em pó que permitem um claro aumento da estabilidade de descarga e uma melhoria na rugosidade da superfície. Além disso, a concentração de pó e o tamanho de grão são fundamentais para o desempenho do processo, variando tipicamente entre 1 a 20 g / l e de 1 a 15 μm, respectivamente. Esta abordagem é ideal para otimizar os parâmetros do processo e interpretar os fenómenos PMEDM. No entanto, não é suficiente para avaliar a influência dos parâmetros do processo e o impacto integral do processo PMEDM. 
2.2.6 Pós de Silício e Manganês
Foram considerados 4 trabalhos, realizados no Laboratório de Usinagem da Pontifícia Universa de Católica do Paraná. Autores como Anderson Luiz Molinetti, Vitor Amadeu Dalcim e Cesar Augusto Oleinik Luzia estudaram PMEDM com as mesmas condições operacionais, porém com variações nos parâmetros do processo, concentração e tipo de pó utilizado no fluido dielétrico.
O trabalho feito por MOLINETTI (2010) avaliou a influência de pós de Silício e manganês em suspensão no dielétrico na formação da camada ressolidificada, com intuito de obter uma camada uniforme sem a presença de micro tricas e poros, atuando com espécie de revestimento.
Os melhores resultados foram obtidos utilizando pós de Silício em suspensão no dielétrico, onde apresentou uma grande influência na camada ressolidificada. No caso do Silício a rugosidade da peça melhorou em até cinco vezes comparado com o processo convencional de EDM, e uma superfície uniforme com uma espessura constante sem a presença de micro trincas. Com a utilização de pós de silício e manganês houve um aumento de dureza da camada ressolidificada em torno de 40%. Os dois pós de silício e manganês apresentaram carbonetos (SiC e MnC), conforme análise DRX. Para ambos os pós de silício e manganês foram observadas influencias em termos das canadas ressolidificada, quando comparadas com processo convencional de EDM.
2.2.7 Pós de Silício – Aço H13 temperado e revenido
O trabalho feito por OLEINIK (2017) avaliou a influência do pó de Silício em suspensão no dielétrico na formação da camada ressolidificada, utilizando aço H13 temperado e revenido com dureza entre 40 e 55 HRC, gerador pulso isoenergético com variações no tempo de 15, 30 minutos, 2 e 4 horas. Para os parâmetros do processo foi utilizado corrente de 2 e 1 A, duração de descarga de 3,2; 6,4; 12,8 [us] e tempo de intervalo de 100 us.
Os resultados obtidos para os parâmetros com 1 A, tempo de descarga: 3,2 us. Tempo de processo, 15 minutos, 30 minutos, 2 horas e 4 horas tornaram insatisfatório, pois não formou uma camada ressolidificada uniforme.
Para serie de 1 A, tempo de descarga: 6,4 us. Tempo de processo, idem acima, a única camada formada foi com tempo de processo de 30 minutos, na qual apresentou um bom acabamento, porém o objetivo era obter o mesmo nível de acabamento em todos os tempos da série.
Os melhores resultados em relação à camada ressolidificada para 1 A foi com tempo de descarga de 12,8 μs. Apresentou de modo geral, camada de superfície regular, sem trincas aparentes.
Na camada produzida em 15 minutos de processo é possível observar algumas falhas na superfície, porém, não se caracterizam como trincas, e não são observadas na demaiscamadas. Na camada produzida em 4 horas é encontrada a maior variação de espessura.
Para os resultados com 2 A e tempo de descarga de 3,2 us observar-se que as camadas entre si são próximas, mostrando, que para essas condições o processo tem a capacidade de produzir camadas regulares independente do tempo de eletroerosão. 
Nos tempos de 15 minutos, 30 minutos e 2 horas de processo, as camadas produzidas na série com corrente de 2 A e 6,4 μs de tempo de descarga, apresentaram uma espessura próxima. Para o tempo de 4 horas a camada apresentou uma espessura significativamente menor. Com relação ao acabamento, pode se observar a presença de alguns poros nas camadas produzidas em 2 e 4 horas. Sendo, no entanto, inobservada a presença de trincas em todas as camadas. Com tudo, a regularidade das camadas formadas, mostra que os parâmetros aplicados à série em questão possuem a capacidade de produzir uma superfície com bom acabamento, em diferentes tempos de processo.
As camadas formadas utilizadas durante o os parâmetros de 2 A de corrente e 12,8 μs de tempo de descarga. Conclui-se que as camadas produzidas nos tempos de 15 minutos, 30 minutos e 4 horas ficaram totalmente irregulares, apresentando porosidade e trincas. Somente a camada produzida no tempo de 2 horas apresentou regularidade, no entanto o objetivo do trabalho é a produção de camadas com bom acabamento independente do tempo de processo. 
2.2.6 Pó de Molibdênio
No trabalho feito por DALCIN (2011) avaliou a influência do pó de Molibdênio em suspensão no dielétrico na formação da camada ressolidificada, utilizado o aço H13 sem tratamento como peça e cobre eletrolítico como eletrodo. O fluido para o processo é hidrocarboneto BP180 com viscosidade de 3 cSt.
Tabela 3 - Resumo dos parâmetros utilizados DALCIN, 2011
	Corrente
	Espessura
	Tempo
	Dureza
	1 A
	5um
	4 horas
	12 a 14 Gpa
	3 e 6 A
	12um
	3h e 2h
	
	12 A
	16um
	1h30
	
Para regime de corrente de 1 A, foi possível obter a formação de uma camada densa, uniforme, com espessura constante de 5um, isenta de poros e trincas e enriquecida com Mo, mesmo com tempos de usinagem diferentes. Constata que a corrente de descarga exerce influência proporcional na espessura da camada modificada (maior corrente, maior espessura). Rotação no eletrodo foi fator determinante para o sucesso. Sem a rotação não foi possível realizar a EDM com pó em suspensão.
A variação no tempo de usinagem não demonstrou resultados lineares, pois, para o mesmo tempo de ensaio (repetições), resultados diferentes foram obtidos. Sendo assim, a pressão elevada do sistema de bombeamento de dielétrico foi determinante para manter o pó de Mo em suspensão.
2.3 Parâmetros de usinagem
Na EDM a polaridade do eletrodo pode ser positiva ou negativa. O canal de plasma, composto por fluxos de íons e elétrons, cria altas temperaturas, causando a evaporação do material nos dois pontos do eletrodo. Com isso, como os processos de elétrons mostram reações mais rápidas, o material do ânodo é desgastado precocemente. No entanto, durante a execução de descargas mais longas, a predominância do processo eletrônico inicial muda para o processo pósitron (a proporção do fluxo de íons aumenta com a duração do pulso). Em geral, a polaridade é determinada por experimentos e é uma questão de combinações de material de ferramenta, material de trabalho, densidade de corrente e duração de pulso. As fontes de alimentação modernas inserem um "pulso oscilante" de polaridade oposta em intervalos fixos para evitar arcos. (Ho and Newman, 2003).	Comment by Giovani Carlini: Onde está a referencia para a afirmação?	Comment by Giovani Carlini: Só quando o gerador está em modo de relaxação
Para alcançar a modificação da superfície com pó misturado no dielétrico, um arranjo de polaridade inversa (negativo para eletrodo) é universalmente recomendada. Alguns dos pós que já têm sido utilizados são Ni, Co, Fe, Al, Cr, Cu, Ti, C (grafite), Si e Mo com tamanhos de grão citados entre 1 e 100 µm (DALCIN, 2011).	Comment by Giovani Carlini: Acho que poderia montar uma tabela com o os materiais de pó mostrando as correntes elétricas aplicadas e os tempos utilizados, com isso, acredito que esteja realmente explanando sobre os parâmetros do processo
ERDEN e BILGIN (1980) constatou que o processamento se torna instável em alta concentração de pó, devido à ocorrência de curtos-circuitos. A qualidade da superfície e o tamanho da abertura foram também melhoradas pelas concentrações de impurezas. JESWANI (1981) investigou o efeito da adição de pó de grafite fino em hidrocarbonetos e relatou que adição de 4 g / l de pó fino de grafite aumentou o espaço para a iniciação de descarga eléctrica e reduziu a tensão de ruptura. A dureza da superfície modificada aumentou com o aumento da duração do pulso e da concentração de pó (OKADA et al., 2000). A influência da adição de hidrocarbonetos (C6H6) ao fluido dielétrico na fase de ignição e decomposição de descargas únicas também foi relatada por REHBEIN et al. (2004). Para a mesma concentração de pó, os dois principais parâmetros que influenciaram as características de dopagem foram a corrente e a duração do pulso. KOSHY et al. (1983)
Usando a técnica da câmera de alta velocidade (HSFC), KLOCKE et al. (2004) encontraram um canal de plasma maior com dielétrico tricolor em alumínio em contraste com o dielétrico padrão. Com um tempo de pulso de 100 µs, as fotos foram tiradas após um atraso de 60 µs, a fim de capturar instantaneamente um canal de plasma totalmente desenvolvido. Concluiu-se que, nesses casos, a energia de descarga é distribuída em uma superfície maior da peça.	Comment by Giovani Carlini: Em qual é nesses casos, precisa direcionar .. o caso A foi melhor que o B por tal motivo!
 
capítulo 3
metodologia
O processo consiste na modificação de superfície por meio de uma série de descargas eléctricas repetidas entre ferramentas denominada eléctrodo e peça de trabalho na presença de um fluido dielétrico. O eléctrodo é movido na direção da peça de trabalho até que a diferença de potencial seja pequena o suficiente e a tensão imprimida grande o suficiente para ionizar o dielétrico (BOJORQUEZ et al., 2002). Com isso, descargas de curta duração são geradas na fenda de trabalho na qual separa a ferramenta e a peça de trabalho. 	Comment by Giovani Carlini: eletrodo	Comment by Giovani Carlini: eletrodo
O material, portanto, é retirado com o efeito térmico das descargas elétricas. Porém, em PMEDM temos um mecanismo de processamento diferente do que EDM convencional (ZHAO, MENG e WANG, 2002). Neste processo, um material na forma de pó é misturado ao fluido dielétrico, quer no mesmo tanque ou num tanque separado. Por causa disso, para uma melhor circulação do pó no dielétrico, um sistema de agitação é instalado, como mostra na figura 11. 
1
EDM
GERADOR
2
Tanque de trabalho da EDM
3
3 – Bomba
4 – Cuba de trabalho
5 – Eletrodo
4
6
7
5
6 – Sistema de fluxo
7 – Peça
Figura 12 - Diagrama esquemático da configuração experimental PMEDM.
O dispositivo projetado pelo Laboratório de Pesquisa em Usinagem (LAUS) da PUCPR consiste um recipiente, chamado cuba de trabalho, inserido no tanque de trabalho da máquina de EDM. Em adição, no fluido dielétrico um sistema de agitação é incorporado para evitar a sedimentação de partículas. A bomba e o sistema são colocados no mesmo tanque no qual é executada usinagem. A distância entre a saída do ponto de sucção e o bocal do dielétrico misto em pó é mantido tão curto quanto possível, a fim de assegurar a suspensão completa de pó no intervalo de descarga. Forças magnéticas foram usadas para separar os restos do fluido dielétrico. Para este fim, dois ímãs permanentes são colocados na parte inferior do tanque de usinagem.
Para realizar os experimentos um programa EDM foi selecionado com base no sistema do equipamento industrial (Charmilles Roboform 30 CNC). Este programa é um padrão predefinido aos regimes de processamento com o eléctrodo de acabamento numa operação EDM convencional. A penetração do eléctrodo sobre a peçade trabalho foi definida em 0,5 mm e o movimento orbital foi executado a 20 RPM. Nos regimes de acabamento será usada a polaridade negativa. Os testes serão realizados com condições dielétricas convencionais (hidrocarbonetos BP180 com viscosidade abaixo de 3 cSt a 40ªC). O material em pó utilizado é de 99% de Carbeto de boro puro com um tamanho médio de partícula de 10 μm (máximo 15 μm). Os testes serão realizados em aço endurecido molde peças AISI P20 (55 HRC).	Comment by Giovani Carlini: eletrodo	Comment by Giovani Carlini: eletrodo
A concentração de pó aplicada será variada, de 5 g/l e de 20 g/l. Um eléctrodo de cobre com 20 mm² de área de superficial foi usado com uma taxa de fluxo constante dielétrica de 3 m³ / h.	Comment by Giovani Carlini: eletrodo
Tabela 4 - Quantidade de amostras e parâmetros utilizados
	Amostra
	B4C [g/L]
	Gerador
	Regime
	ie[A]
	We
(Eu.ie.As)
	te[us]
Descarga
	to[us]
Intervalo
	ui[V]
	Polaridade
	Tempo
Usinagem
	Tamanho
Particula
	1
	5
	ISO (M1)
	E182
	1
	0,384
	6,4
	50
	200
	Negativa
	60 min.
	10 um
	2
	5
	ISO (M1)
	E221
	3
	1,152
	
	
	
	
	
	
	3
	5
	ISO (M1)
	E270
	8
	3,072
	
	
	
	
	
	
	4
	5
	REL (M4)
	E182
	1
	0,384
	
	
	
	
	
	
	5
	5
	REL (M4)
	E221
	3
	1,152
	
	
	
	
	
	
	6
	5
	REL (M4)
	E270
	8
	3,072
	
	
	
	
	
	
	7
	20
	REL (M4)
	E182
	1
	0,384
	
	
	
	
	
	
	8
	20
	REL (M4)
	E221
	3
	1,152
	
	
	
	
	
	
	9
	20
	REL (M4)
	E270
	8
	3,072
	
	
	
	
	
	
	10
	20
	ISO (M1)
	E182
	1
	0,384
	
	
	
	
	
	
	11
	20
	ISO (M1)
	E221
	3
	1,152
	
	
	
	
	
	
	12
	20
	ISO (M1)
	E270
	8
	3,072
	
	
	
	
	
	
Tabela 5 - Parâmetros de entrada
	Eletrodo
	Peça
	Fluido
Dielétrico
	Cuba/Vazão
	Cobre
Eletrolítico
R=0,8
U=0,2	Comment by Giovani Carlini: unidade
	P20
Temp.
Reven.
Retificado
	Hidrocarbonetos 
BP180 com 
viscosidade 
abaixo de 
3 cSt a 40ªC
	Cuba de 9L
Vazão 3m³/h
com jatos não
direcionais
Fluxograma
Figura 13 - Fluxograma dos Paramentros
PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL	Comment by Giovani Carlini: Minha opinião é descrever cada uma das etapas em um paragrafoComo vai caracterizar cada item da etapa1Como preparar as amostras tempera de que dureza e como vai ser o revenimento, quem faz? 
O planejamento experimental é uma das primeiras fases do processo do mestrado, acontece em primeiro momento, descrevendo a motivação e a metodologia utilizada. O intuito desse planejamento é de orientar e agrupar as principais ideias para pesquisa, evidenciando os principais grupos e particularidades do desenvolvimento tecnológico, tais como: caracterização, ensaios replicados, ensaios propostos, análises de resultados e conclusões, conforme apresentado na figura 13.
Figura 14 – Fluxograma do processo experimental 
CRONOGRAMA	Comment by Giovani Carlini: Não gosto desse cronograma, está muito explicado no inicio e no final não traz todas informações. Quando será sua defesa? Quando escreve o artigo?Quando faz as usinagem?
O cronograma macro do plano de trabalho, está apresentado na Tabela 5. 
	Comment by Giovani Carlini: Como vai fazer todas a ultimas etapas no mesmos tempo?
Tabela 6 - Cronograma do Mestrado
REFERêNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	Comment by Giovani Carlini: Aqui ficou bom, estou sentindo falta dos número de DOI dos artigos que o possuem
A. Molinetti. Modificação de superfície do aço H13 utilizando o processo de eletroerosão com pós de silício e de manganês em suspensão no fluido dielétrico. Dez. 2010.
A. Okada, Y. Uno, K. Hirao. Formation of hard layer by EDM with carbon powder mixed fluid using titanium electrode, pp. 464–469, 2000.
A. Riaz Ahamed & P. Asokan & S. Aravindan. EDM of hybrid Al–SiCp–B4Cp and Al–SiCp–Glassp MMCs. Feb. 2009.
AZoM. “Boron carbide (B4C) – properties and information about boron carbide”, Disponível em https://www.azom.com Publicado em 9/2/2011. Acesso em 23 junho 2020.
Bojorquez B, Marloth RT, Es-Said OS. Formation of a crater in the work piece on an electrical discharge machine. Eng Fail Anal;9:93–7, 2002.
Callister, - 453.320 statistical physics, S.M. Tan, the university of aukland, - TLP Library phase diagrams and solidification – introduction University of cambrigde – https://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/phase-diagrams/into.php
Cesar Augusto Oleinik Luzia, modificação da superfície do aço aisi h13 através da adição do pó de silício em suspensão no dielétrico durante o processo de usinagem por eletroerosão, 2017
Denise Dantas Muniz, et al. CARBETO DE BORO (B4C): REVISÃO ACADÊMICA ACERCA DAS PROPRIEDADES E PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS, Encontro Nacional de Modelagem Computacional e IX ECTM – Encontro de Ciências e Tecnologia de Materiais. Búzios, RJ – 08 a 11 Outubro 2018
Erden A., Bilgin S., Role of impurities in electrical discharge machining. In: Proceedings of 21st International Machine Tool Design and Research Conference, Macmillion, London (1980) 345–350.
Furutania K, Saneto A, Takezawa H, Mohri N, Miyake H. Accretion of titanium carbide by electrical discharge machining with powder suspended in working fluid. Precision Engineering. 2001;25:138-44.
Fu-Chen, C. Investigation into some surface characteristics of electrical discharge machined SKD-11 using powder-suspension dielectric oil. J. Mater. Process. Technol. 2005, 170, 385–391.
F. Lacerda et al., Integridade da superfície da liga Ti6Al4V usinada por EDM por penetração utilizando eletrodos de grafita, 6° Congr. Bras. Eng. Fabr. (2011)
G. Kibria & B. R. Sarkar & B. B. Pradhan & B. Bhattacharyya , 2010. Comparative study of different dielectrics for micro-EDM performance during microhole machining of Ti-6Al-4V alloy
G. Koshy, P.K. Philip, A. Geddam, Hardening of surface layers using electric discharge techniques, in: Proceedings of the 11th AIMTDR Conference, IIT, Madras, 1983, pp. 315–319.
Hacı Bekir Özerkan, (2018). Simultaneous machining and surface alloying of AISI 1040 steel by electrical discharge machining with boron oxide powders - Simultaneous machining and surface alloying of AISI 1040 steel by electrical discharge machining with boron oxide powders
H.K. Kansal a,∗, Sehijpal Singh a,b, P. Kumara. Parametric optimization of powder mixed electrical discharge machining by response surface methodology. Journal of Materials Processing Technology 169 (2005) 427–436
H. Narumiya, N. Mohri, N. Saito, H. Otake, Y. Tsnekawa, T. Takawashi, K. Kobayashi, EDM by powder suspended working fluid, in: Proceedings of 9th ISEM, 1989, pp. 5–8.
Ho, K.H., Newman, S.T.State of the art electrical dischargemachining (EDM). Int. J. Mach. Tools Manuf. 2003; 43:1287–1300.
Jaber E. Abu Qudeiri, Review Principles and Characteristics of Dierent EDM Processes in Machining Tool and Die Steels, 2020
Jeswani ML. Effect of the addition of graphite powder to kerosene used as the dielectric fluid in electrical discharge machining. Wear. 1981;70:133-9.
Klocke, F.; Schwade, M.; Klink, A.; Veselovac, D. Analysis of material removal rate and electrode wear in sinking EDM roughing strategies using dierent graphite grades. Procedia CIRP 2013, 6, 163–167.
Kumar, S.; Singh, R.; Singh, T.P.; Sethi, B.L. Surface modification by electrical discharge machining: A review. J. Mater. Process. Technol. 2009, 209, 3675–3687
Kruth" (I), Ir. L. Stevens, Prof. Dr. Ir. L. Froyen, Dr. Ir. B. Lauwers * K. U. Leuven, Division PMA, Herverlee, Belgique Received on January 9,1995. Study of the White Layer of a Surface Machined by Die-Sinking Electro-Discharge Machining
Lee, H.-T.; Rehbach,W.P.; Hsu, F.-C.; Tai, T.-Y.; Hsu, E. The study of EDM hole-drilling method for measuring residual stress in SKD11 tool steel. J. Mater. Process. Technol. 2004, 149, 88–93.
Lim, H.S.;Wong, Y.S.; Rahman, M.; Lee, M.K.E.Astudy on the machining of high-aspect ratio micro-structures using micro-EDM. J. Mater. Process. Technol. 2003, 140, 318–325.
Marashi Houriyeh, Jafarlou Davoud M, Sarhan Ahmed AD, Hamdi Mohd.State of the art in powder mixed dielectric forEDMapplications.Precision Engineering http://dx.doi.org/10.1016/j.precisioneng.2016.05.010
Mohri, N.; Saito, N.; Higashi, M.; Kinoshita, N. A new process of finish machining on free surface by EDM methods. CIRP Ann.1991, 40, 207–210.
N. Mohri, N. Saito, M.A. Higashi, A new process of finish machining on free surface by EDM methods, Annals CIRP 40 (1) (1991) 207–210.
N. Bozkurt, Bor yayınımıyla çeliklerde yüzey sertleştirme, Ph.D. Thesis, İstanbul Technical University Institute of Science and Technology, İstanbul, Turkey (1984) 54-70.
P. Peças, E. Henriques, 2003 - Influence of silicon powder-mixed dielectric on conventional electrical discharge machining
Pierson, H. O. (1999) Handbook of chemical vapor deposition (CVD): principles, technology and applications, 2nd edition, Noyes Publication/William Andrew Publishing, Norwich – UK
Rehbein W., Schulze H.P., Mecke K., Wollenberg G., Storr M., Influence of selected groups of additives on breakdown in EDM sinking. Journal of Materials Processing Technology 149 (2004) 58–64.
Santos, N. A. (1995) Estudo do processo de sinterização do carbeto de boro com adição de carbono, Dissertação, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, São Paulo.
S.N.B. Oliaei, Y. Karpat, Procedia CIRP. 14 (2014)377-382
Turatti, A. M. (2009) Sinterização de carbeto de boro com alta resistência ao desgaste, Dissertação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.
Van Dijck, F., Crookal, J.R., Heuvelman, C. J., Snoyes, R. 1974, "Some Results of Physical Research in EDM", IV International Symposium for Electromachining, Vol.1, Bratislava, Poland, pp.68-85.
Vitor Amadeu Dalcin, Avaliação da influência de pó de molibdênio em suspensão no dielétrico na modificação de superfícies eletroerodidas, 2011
W. Konig, L. Jorres. Electro-discharge polishing as a surface finishing process.EDM Technology 1991; 1: 12–16.
Y.S. Wong *, L.C. Lim, Iqbal Rahuman, W.M. Tee; Near-mirror-finish phenomenon in EDM using powder-mixed dielectric; Journal of Materials Processing Technology 79 (1998) 30–40
Y.S. Wong *, L.C. Lim, Iqbal Rahuman, W.M. Tee, 1998 - Near-mirror-finish phenomenon in EDM using powder-mixed dielectric
Zhao WS, Meng QG, Wang ZL. The application of research on powder mixed EDM in rough machining. Journal of Materials Processing Technology. 2002.
Parâmetros de processo
(variaveis idependetes de entrada)
Eletrodo
Dieletrico
Concentração de Pó suspenso
Peça
Parametros eletricos
Material base:
P20 Temperado e revenido
 Corrente de descarga îe
 Tempo de descarga te
 Tempo de intervalo to
 Polaridade elet.ferr
 Tensão em aberto ûi
Cobre
Hidrocarboneto
Adição de Pó de Carbeto de Boro
Regime de acabamento
Gerador de pulsos estáticos retangulares
Gerador de relaxação
ANÁLISE DAS AMOSTRAS
(variáveis dependentes do processo)
Integridade Superficial
 Textura superficial Ra
 Espessura da camada superficial
 Microfissuras e Poros
 Microdureza da seção tranversal
 Composição quimica e fases da camada ressolidificada
Resistencia ao desgaste