Mini-Projecto · Cunho e cortante de uma matriz de corte por electroerosão
Contexto
A Metalconforma, uma oficina de ferramentas de corte e estampagem, recebeu uma encomenda urgente: fabricar a matriz de um conjunto cunho/cortante para recortar uma peça poligonal com quatro cantos vivos internos, num aço de ferramenta já temperado. A cavidade só é possível por electroerosão CNC por penetração.
Foste destacado/a para o processo completo: analisar o desenho, decidir o elétrodo e os parâmetros tecnológicos, elaborar e validar o programa, montar e alinhar a peça na máquina, obter o zero-peça, arrancar e controlar o processo, e entregar a peça medida e documentada.
Trabalhas individualmente ou a pares, e entregas o dossier de fabrico completo mais a peça (real ou simulada) produzida.
Requisitos
Funcionais
- Leitura e registo dos dados do desenho técnico da cavidade (cotas, tolerâncias, acabamento Ra pedido).
- Ficha de fabrico e ficha de elétrodos preenchidas antes de programar.
- Elétrodo definido com o material adequado e a geometria com o GAP compensado.
- Programa de fabrico completo, com pelo menos três regimes tecnológicos sequenciados (desbaste, semi-acabamento, acabamento).
- Programa validado por simulação gráfica ou ciclo em vazio, antes de qualquer maquinação.
- Setup da máquina com dispositivo de aperto identificado, alinhamento verificado e zero-peça obtido e registado.
- Carta de controlo preenchida com as medições finais da peça (ou simulação de medição, se não houver máquina disponível).
Não-funcionais
- Documentação completa e coerente entre si (desenho, fichas, programa, carta de controlo).
- Cumprimento das normas de segurança e EPI ao longo de todo o processo.
- Justificação técnica de cada decisão tomada (material do elétrodo, regime, GAP), não só o resultado.
Fases
Fase 1 · Análise da peça (2h) Ler o desenho técnico da cavidade, identificar cotas, tolerâncias e acabamento Ra pedido. Preencher a ficha de fabrico inicial.
Fase 2 · Tecnologia e elétrodo (3h) Escolher o material de elétrodo, definir os regimes tecnológicos (Ip, Ton, Toff, tensão, polaridade) e calcular a geometria do elétrodo com o GAP compensado. Preencher a ficha de elétrodos.
Fase 3 · Programação (3h) Elaborar o programa completo, com a sequência de regimes, ciclos de penetração e retração periódica se a cavidade o exigir. Aplicar corretamente as funções auxiliares.
Fase 4 · Validação (1h) Validar o programa por simulação gráfica ou ciclo em vazio, corrigindo colisões, cotas ou referências incorretas.
Fase 5 · Setup e zero-peça (2h) Organizar o posto de trabalho, montar e alinhar o dispositivo de aperto, obter e registar o zero-peça.
Fase 6 · Arranque e controlo (2h) Arrancar o processo, monitorizar GAP e desgaste do elétrodo, ajustar a compensação se necessário.
Fase 7 · Metrologia e apresentação (2h) Medir a peça, preencher a carta de controlo e apresentar o dossier de fabrico completo à turma.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Análise da peça e documentação de fabrico | 15% |
| Escolha do elétrodo e regimes tecnológicos | 20% |
| Programa completo, correto e validado | 25% |
| Setup, alinhamento e zero-peça | 15% |
| Arranque, controlo do GAP e compensação de desgaste | 15% |
| Metrologia, carta de controlo e apresentação | 10% |
Erros comuns
- Definir a geometria do elétrodo sem descontar o GAP, produzindo uma cavidade sobredimensionada.
- Programar penetração direta numa cavidade cega e profunda, sem retração periódica.
- Saltar a validação por simulação "para ganhar tempo".
- Não atualizar a compensação de desgaste do elétrodo entre fases de regime.
- Medir a peça final com instrumentos não aferidos.
- Documentação incompleta ou inconsistente entre a ficha de fabrico, o programa e a carta de controlo.
Bónus (opcional)
- Propor um segundo elétrodo alternativo (grafite) e comparar o tempo de processo estimado com o de cobre.
- Documentar um ciclo orbital para obter a folga final com um único elétrodo.
- Elaborar um plano de manutenção preventiva semanal para a máquina usada no projeto.
Reflexão
No dossiê final, responde: por que razão a cavidade final fica sempre maior do que o elétrodo, e como se corrige isso na fase de projeto do elétrodo? E identifica duas decisões técnicas do teu processo (material do elétrodo, regime, GAP, zero-peça) que, se estivessem erradas, teriam maior impacto na cota final da peça.