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L'électroérosion permet aujourd'hui aux fabricants de traiter avec succès des géométries complexes et des matériaux très durs. Dans le monde industriel d'aujourd'hui, qui évolue rapidement, l'usinage par électroérosion joue un rôle crucial dans la fabrication de précision, là où l'usinage conventionnel n'est pas à la hauteur. Dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile ou de la médecine, cette approche fait toute la différence.
Dans ce guide complet, nous explorons le processus d'électroérosion dans la fabrication, nous le comparons à l'usinage CNC et nous examinons comment l'intégration de la CNC et de l'électroérosion offre de nouvelles possibilités. En avant !
Qu'est-ce que l'usinage par électroérosion ?
L'usinage par électroérosion est un processus de fabrication qui utilise des étincelles électriques pour éroder la matière d'une pièce. Il n'y a pas de contact entre l'outil et l'objet à découper. C'est pourquoi les tours sont très appréciés pour travailler sur des objets fermes ou pour réaliser de petits dessins détaillés difficiles à produire avec des outils tels que les burins et les marteaux.
Comment y parvient-on ?
L'électro-érosion nécessite deux électrodes, l'une pour l'outil et l'autre pour la pièce à usiner. Une huile diélectrique est régulièrement utilisée comme méthode d'isolation dans les condensateurs. Lorsque la tension est appliquée, l'espace est traversé par une étincelle qui vaporise le métal découpé.
Le processus d'électroérosion dans la fabrication
Le processus d'électroérosion dans la fabrication se compose de plusieurs étapes clés :
- Forme de l'électrode : C'est la forme de l'électrode qui façonne le résultat final de la pierre pendant que vous taillez à main levée.
- Circulation du fluide diélectrique : Contribue à refroidir la PCB et d'éliminer les particules gênantes qui se sont accumulées.
- Contrôlé : Des étincelles et de l'énergie électrique détruisent le métal.
- Finition : Dans le cadre de la finition de surface, la pièce est perfectionnée avec une grande précision.
Selon un rapport de Marchés et marchésLe marché de l'électroérosion devrait atteindre $6,5 milliards d'euros d'ici 2026, grâce à ses applications dans les techniques d'usinage de précision et les matériaux difficiles à usiner.
Usinage par électroérosion et usinage CNC
Une comparaison fréquente dans le domaine de la fabrication concerne l'usinage par électroérosion (EDM) et l'usinage CNC. L'usinage CNC et l'usinage manuel utilisent des méthodes différentes pour former les matériaux.
| Fonctionnalité | Usinage par électroérosion | Usinage CNC |
| Méthode | Erosion par étincelles électriques | Coupe mécanique |
| Matériaux idéaux | Matériaux durs et conducteurs | Métaux, plastiques et composites |
| Finition de la surface | Supérieure, besoin minimal de polissage | Les images les plus grossières nécessitent souvent un post-traitement |
| Usure des outils | Minime | Modéré à élevé |
Cet usinage excelle dans les domaines où les machines CNC atteignent leurs limites, en particulier dans les détails fins, les rayons minuscules ou les angles internes aigus.
Intégration de la CNC et de l'électroérosion : Une solution de fabrication moderne
Les progrès de l'industrie 4.0 ont encouragé de nombreux fabricants à utiliser la CNC et l'électroérosion dans des systèmes hybrides. Ce faisant, la machine garantit une vitesse élevée et des résultats précis.
- Nombreux sont ceux qui commencent le processus en rendant la pièce rugueuse par fraisage CNC.
- Après un simple jointoiement, ils reviennent pour une deuxième passe afin de commencer à travailler sur les détails fins.
- Cette intégration transparente de la CNC et de l'électroérosion permet d'obtenir des délais d'exécution plus courts, des pièces de meilleure qualité et une usure globale de l'outil plus faible.
L'électroérosion pour les matériaux durs
L'un des principaux avantages de l'usinage par électroérosion est sa capacité à travailler avec des matériaux très durs, tels que l'aluminium :
- Titane
- Carbure de tungstène
- Acier trempé
Ils sont généralement utilisés dans les secteurs de l'aérospatiale, de la médecine et du moulage sous pression. Elles ne se contentent pas de produire de telles conceptions, mais le font avec une extrême précision, jusqu'au niveau le plus infime.
Finition de surface avec l'électroérosion
L'obtention d'une finition de surface impeccable est l'une des marques de fabrique de la Usinage par électroérosion. Les machines CNC peuvent produire des zones présentant des bavures ou des marques, tandis que l'électroérosion permet d'obtenir des surfaces lisses et régulières.
- La rugosité de la surface peut descendre jusqu'à 0,1 µm.
- Idéal pour la fabrication de formes, de machines et d'appareils utilisés en chirurgie.
- La finition de surface par électroérosion minimise la nécessité d'un polissage ou d'un meulage secondaire, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent.
CNC et EDM dans l'aérospatiale et l'automobile
Les entreprises des secteurs automobile et aérospatial recherchent des pièces légères et sûres. La combinaison de la CNC et de l'électroérosion dans les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile. Fabrication automobile permet aux entreprises de respecter des tolérances strictes tout en préservant l'intégrité des matériaux.
Voici quelques exemples :
- Buse d'échappement
- Composants des systèmes d'injection de carburant
- Pièces de transmission
L'absence de contact et d'échauffement dans l'électroérosion empêche le gauchissement, ce qui en fait un excellent choix pour les pièces soumises à de fortes contraintes.
Pourquoi l'électroérosion est idéale après l'ébauche CNC
La raison pour laquelle l'électroérosion est idéale après l'ébauche CNC réside dans l'équilibre qu'elle offre entre vitesse et précision. Si les machines CNC peuvent facilement enlever beaucoup de matière, elles ne peuvent pas réaliser de petites formes internes et des cavités profondes avec leurs outils.
- L'étape finale de la planification est réalisée à l'aide de l'électroérosion.
- Inclure des détails précis
- Veiller à ce que la pièce respecte la largeur, la hauteur et la profondeur définies
- Développer les aspects internes des systèmes informatiques
Avantages de l'usinage par électroérosion
Voici quelques raisons pour lesquelles les fabricants se tournent vers l'électroérosion :
- Une précision allant jusqu'à 0,0001 pouce a été utilisée.
- Utilise des outils destinés à des matériaux très résistants
- Texture de surface lisse et uniforme
- Peu de contraintes mécaniques sont appliquées à la machine
- C'est le bon choix pour les travaux comportant peu d'impressions mais nécessitant une configuration importante.
L'usinage par électroérosion est-il fait pour vous ?
En conclusion, nous pouvons dire que si votre projet nécessite des composants de haute précision, des géométries complexes ou des matériaux trop durs pour l'usinage traditionnel, l'usinage par électroérosion peut être votre meilleure option. Grâce à l'intégration de la CNC et de l'électroérosion, les fabricants peuvent tirer parti des atouts des deux méthodes pour obtenir des résultats optimaux.
De l'électroérosion pour les matériaux durs à la finition de surface par électroérosion, ce procédé continue d'évoluer et de consolider son rôle dans les flux de production modernes.
FAQ sur l'usinage par électroérosion
L'électroérosion convient-elle à tous les matériaux ?
Non. Cet usinage nécessite des matériaux conducteurs d'électricité, il ne fonctionne donc pas avec les céramiques ou les plastiques.
L'électroérosion est-elle moins coûteuse que le fraisage traditionnel pour la fabrication d'une pièce ?
Bien que ce type d'usinage puisse entraîner des coûts plus élevés par pièce, il permet d'économiser sur l'outillage et le post-traitement.
L'électroérosion est-elle une méthode appropriée pour la fabrication de prototypes ?
Oui. En raison de sa précision, l'usinage par électroérosion est idéal pour les pièces prototypes qui nécessitent des tolérances serrées.
Quelles sont les industries qui utilisent le plus l'électroérosion ??
Les industries de l'aérospatiale, de l'automobile, de la médecine et de l'outillage sont les plus gros utilisateurs de l'électroérosion.
L'usinage par électroérosion affecte-t-il la dureté des matériaux ?
Non. Bien que le processus soit basé sur les thermiques, le chauffage local spécifique n'altère pas la résistance du matériau ni sa structure d'origine.
