Électroérosion

Définition de l'EDM

Définir l'électroérosion comme un procédé d'usinage par enlèvement de matière utilisant des étincelles électriques dans un liquide diélectrique.

Température de l'étincelle

Indiquer la température maximale atteinte lors d'une décharge électrique en électroérosion, pouvant atteindre 12 000 °C.

Rôle du diélectrique

Expliquer le rôle isolant du liquide diélectrique permettant la rupture de l'isolement et la formation de l'étincelle entre l'électrode et la pièce.

EDM vs usinage mécanique

Comparer le mode d'enlèvement (fusion vs coupe), le contact outil-pièce (sans contact vs direct) et les matériaux usinables entre l'électroérosion et l'usinage traditionnel.

Secteurs d'application

Citer les principaux secteurs industriels utilisant l'électroérosion : horlogerie, automobile, aéronautique et médical.

Matériaux usinables

Préciser que le procédé s'applique à tous les matériaux conducteurs d'électricité, notamment les métaux durs et alliages conducteurs.

Types de pièces usinées

Décrire les types de pièces concernées : formes complexes, étampes (poinçons, matrices), moules industriels et pièces miniatures de haute précision.

Principe de l'enfonçage

Expliquer que l'électrode, façonnée selon la forme négative de la pièce désirée, s'enfonce verticalement pour créer la cavité par décharges électriques.

Matériaux des électrodes

Associer les matériaux d'électrode (cuivre, graphite, cupro-tungstène 80/20) à leurs usages spécifiques selon la dureté et la nature du matériau à usiner.

Usure de l'électrode

Expliquer le phénomène d'usure progressive de l'électrode au cours du procédé et la nécessité d'un contrôle précis pour garantir la précision dimensionnelle.

Caractéristiques du fil

Décrire les matériaux du fil électrode (laiton, cuivre zingué), sa plage de diamètres (0,02 à 0,36 mm) et son caractère consommable non réutilisable.

Principe de la découpe

Expliquer le déplacement du fil tendu selon le contour programmé pour réaliser la découpe précise par fusion et érosion locales.

Avantages de la découpe au fil

Énumérer les avantages du procédé au fil : haute précision dimensionnelle, formes complexes et fines, usinage d'aciers durs et bonne finition de surface.

Paramètres électriques

Identifier les trois paramètres contrôlant les impulsions : l'intensité du courant (A), la durée de l'impulsion (μs) et la fréquence des impulsions (%).

Influence sur l'usinage

Analyser comment l'intensité et la durée des impulsions influencent simultanément la capacité d'enlèvement de matière et la qualité de l'état de surface (rugosité).

Rôles du liquide diélectrique

Décrire les quatre fonctions essentielles du liquide diélectrique : refroidissement, isolation électrique, concentration de l'étincelle et évacuation des copeaux.

Écart d'étincelage (GAP)

Définir le GAP comme l'espace entre l'électrode et la pièce, en insistant sur la nécessité absolue d'absence de contact direct et d'effort de coupe mécanique.

Rugosité Ra en enfonçage

Indiquer la plage de rugosité moyenne Ra obtenable en électroérosion par enfonçage, allant de 0,05 µm (très fin) à 18 µm (grossier).

Rugosité Ra au fil

Préciser que la découpe au fil offre généralement un état de surface plus fin, avec des valeurs de Ra comprises entre 0,05 et 0,8 µm.

Facteurs influençant la rugosité

Expliquer que des paramètres électriques élevés (intensité, durée) génèrent des surfaces plus rugueuses caractérisées par des cratères plus profonds.

Axes des machines d'enfonçage

Décrire la configuration des 5 axes d'une machine d'enfonçage : 3 axes linéaires (X, Y, Z) et 2 axes rotatifs (B, C) pour des mouvements combinés.

Composants machine d'enfonçage

Identifier les éléments clés : socle rigide, table de bridage, broche porte-électrode, bac étanche, groupe diélectrique, générateur d'impulsions et commande numérique.

Configuration machine au fil

Expliquer la répartition des axes (U, V, Z sur la tête supérieure et X, Y sur la tête inférieure) et la capacité d'usinage conique jusqu'à 45°.

Perçage rapide EDM

Décrire le perçage rapide utilisant une électrode tubulaire rotative (diamètre 0,06 à 3 mm), un arrosage haute pression central et permettant des trous jusqu'à 200 mm de profondeur.

Avantages du procédé

Citer les avantages majeurs : grande précision, réalisation d'angles vifs, perçage de petits diamètres, micro-usinage et absence d'efforts de coupe mécaniques.

Inconvénients du procédé

Identifier les inconvénients : usinage lent, grande consommation électrique et usure nécessitant le remplacement ou rechargement de l'électrode.

Exemples de réalisations

Donner des exemples concrets de pièces usinées : micro-mécanique complexe, outillages avec angles vifs, trous fins dans matériaux durs et électrodes en graphite.