L'électroérosion innove et vise de nouveaux marchés

L'électro-érosion, traditionnellement réservée à l'usinage des moules et outillages, évolue fortement (automatisation et robotisation du chargement des électrodes et pièces) et gagne des parts de marché dans la réalisation de pièces de forme complexe en petites séries pour la micro mécanique et la connectique.

Electroérosion, vers l'usinage de précision de pièces de micromécanique
en petites séries

Principe de l'électro-érosion
L'électro-érosion - EDM (Electrical Discharge Machinig) pour les anglo-saxons -  est un procédé d'usinage dans lequel le métal est enlevé par des décharges électriques. On peut usiner n'importe quel métal ou matériau conducteur (acier, aluminium, ...).
L'outil est une électrode (graphite ou cuivre) à la forme de la zone à usiner. La pièce est plongée dans un bain d'huile di-électrique et une étincelle est créée entre l'électrode et la pièce.

Trois technologies d'électro-érosion

•     L'électro-érosion par enfonçage (une électrode de forme complémentaire à la forme à usiner s'enfonce dans la pièce)
•     L'électro-érosion par fil (un fil en mouvement découpe une pièce)
•     Le perçage rapide, plus exotique, (électrode tubulaire pour percer les alliages durs)

Avantages de l'électro-érosion
Si l'électroérision ne présente pas des vitesses d'enlèvement de matières très importantes (0.5 à 10 mm/min), elle permet par contre d'atteindre une grande précision dimensionnelle (5 µm), des très bons états de surface (type poli miroir Ra = 0.7 µm) et permet d'usiner des matériaux durs (trempés) et des formes très complexes.

Utilisation de l'électro-érosion
L'électro-érosion est très utilisée dans le secteur de l'outillage pour usiner les zones d'empreintes complexe des moules ou matrices de mise en forme (injection plastique, fonderie, forge, emboutissage, verrerie, ...). Si l'électroérosion peut être, dans certains cas, concurrencée par d'autres procédés d'usinage conventionnels ou l'UGV (Usinage Grande Vitesse), elle reste indispensable et irremplaçable techniquement mais aussi économiquement pour de nombreuses géométries complexes. Les machines EDM font ainsi partie de tout bon atelier de réalisation ou de réparation de moule.

La couche blanche
L'électroérosion par enfonçage, comme tout usinage, doit faire l'objet d'une gamme de fabrication comprenant ébauche, demi-finition et finition. Ces opérations diffèrent par la densité de courant (voltage et ampérage) utilisé. Un usinage trop violent (uniquement en passe d'ébauche) conduit à une couche blanche en surface d'outillage avec une présence de micro-fissuration. Cette couche blnache, si elle n'est pas éliminée avant utilisation de l'outillage, peut condyuire à une dégradation locale rapide (faïençage prématurée initiée sur les micro-fissures de la couche blanche).

Les fabricants de machines d'électroérosion
Si les leaders en machines EDM sont GF / Agie Charmilles et Mitsubishi Electric, il existe un très grand nombre de constructeurs sur ce marché (Brother, Technologies, Cormac, Fanuc, Hitachi, Ingersoll, Sodick, Makino, Ona, Rovella, Sarix, Knuth, SKM, Itagawa, Erowa, Chmer, Joemars, Creator Precision, System 3R, Oscar Max, Winbro Group, ...)

Les évolutions de l'électro-érosion
Les technologies d'électro-érosion ont évolués fortement avec plusieurs innovations :

• Une automatisation plus poussée des machines (système de chargeur d'électrodes et de pièces avec intégration de robots) permettant un travail en continue et sans surveillance des machines EDM (Webcam de contrôle à distance)
• Une programmation graphique et intuitive des trajectoires des électrodes sous Windows permettant des stratégies d'usinage optimisés (micromouvement latéraux de l'électrode pour éliminer les particules métalliques brûlées) et un niveau d'utilisateur moins spécialisé que par le passé
• L'utilisation de système experts pour concevoir les gammes (Program-Expert / Agie) ou surveiller et optimiser les paramètres d'étincelage (Pilot-Expert)
• La fabrication en petite série de pièces mécaniques très précises (et aussi avec des zones très profondes) en connectique ou micromécanique alors que l'EDM était par le passé réservée traditionnellement à la réalisation d'outillage
• Le micro-perçage par électroérosion (0.02 mm chez Sarix)
• Une superfinition de "qualité miroir" HQSF (Mitsubishi)
• Deux têtes d'électroérosion usinant deux zones en parralèle sur les grandes pièces pour en accélérer l'usinage et gagner en productivité
• Des angles d'inclinaison du fil de 30° ou 45° en EDM par fil pour découper des formes gauche

Source : www.cnr-cmao.ens-cachan.fr

Comments

[midifix]

Je penses que l'outillage est très utile pour facilité notre travail,surtout lorsque ces outils sont sur les mains d'un professionnel