électro-érosion

principe Fusion puis ébullition des matériaux de l’électrode et de la pièce Reproduction en négatif de la forme de l’électrode Pas de contact électrode-outil/pièce: intervalle d’étincelage Électrodes séparées par un liquide diélectrique Étincelles électriques entre électrode-outil et pièce à usiner

Domaines d’application

DOMAINES D’APPLICATIONS : DOMAINES D’APPLICATIONS : Les applications sont dans le domaine de la fabrication unitaire ou de petite série Outillage Automobile (quelques applications). Aéronautique

Détails du fonctionnement

Description du système Bâti -tête d’usinage asservie -table porte piece - bac d’usinage Générateur Unité de filtration et de stockage du liquide diélectrique CNC Déplacement électrode outil servocommandée

Dans le bac…l’étincelage Canal de décharge Fusion Compression du canal de décharge - > bulle de gaz Fin décharge P tombe vaporisation explosive Viscosité Contre pression Chaleur Mise sous tension Champ électrique Ionisation du diélectrique Pont conducteur Diélectrique : -amorçage des décharges donnant lieu aux étincelle -évacuation des résidus -refroidissement de la pièce que l’étincelle chauffe Établissement du courant Diélectrique : - chaleur - évaporation rupture de résistance =claquage

Paramètres

Puissance des étincelles volume cratère = f(énergie étincelle) débit d’usinage=f(puissance étincelle)

Matériaux électrode-outil -bonne résistance à l’usure -T° fusion -T° ébullition -chaleurs latentes -diffusivité thermique -conducteur de la chaleur pièce -conducteur d’électricité -T° fusion -T° ébullition -chaleurs latentes -diffusivité thermique bass es élevé es Ex: graphite, cuivreEx: acier, aluminium

Polarité décharge longue décharge courte Bombardement: énergie cinétique convertie en chaleur Ec dépend : - masse - vitesse - nombre de particules

Avantages et inconvénients

Les avantages de l’usinage par électroérosion Vitesse : rapide pour formes complexes Procédé : à distance par voie électrothermique -> usinage de pièces minces déformables Fiabilité Grande précision Matériaux : métaux ou alliages -durs - réfractaires à usinage conventionnel par enlèvement de copeaux - ne dépend pas directement des propriétés mécaniques Forme :-> Reproduction automatique -> toute surface démoulable ->angles vifs Adaptabilité : nombreuses formes d’électrodes Effets métallurgiques : modification de structure a superficielle de la pièce -couche blanche -couche intermédiaire -métal non modifié

Les inconvénients de l’usinage par électroérosion Matériaux : ni plastiques, ni caoutchoucs… Propriétés mécaniques : Diminution de la limite de fatigue Réalisation des électrodes Manipulation : changement fréquent de taille d’électrode Stabilisation de l’usinage : amorce d’arc ou court circuit ->optimisation des caractéristiques de décharge ->arrosage (circulation du diélectrique) Usure des électrodes :-en phase de finition -face frontale -> profil inchangé -réduite avec nouvelles technologies de générateurs à impulsions Vitesse : 0.1mm/mn pour formes complexes 1mm/mn pour perçages mais grande usure Débit de matière : faible en général

Critères technico- économiques Rentable lorsque les formes ou matériaux à usiner le sont difficilement par autres procédés Formes simples avec séries de pièces importantes (électrodes multiples) Formes complexes à l’unité

Variantes

DIFFERENTES VARIANTES : DIFFERENTES VARIANTES : 1. REPRODUCTION DE FORME PAR DÉFONÇAGE Principe : Performances :  le débit de matière :1mm 3 /min en finition à 1500 mm 3 /min en ébauche  la rugosité (Ra) : de 0,4 finition à 15 µm en ébauche  usiner des formes complexes (à partir d’une électrode)  fournir une très grande précision (inférieur à 0.001mm)

2. DÉCOUPE PAR FIL Principe : Performances :  un débit surfacique pouvant atteindre 350 mm 2 /min dans l’acier  un état de surface pouvant descendre à Ra 0,2µm  une forme complexe : dépouille, détails fins  une très bonne précision géométrique : < 3 à 50 µm  une épaisseur plutôt grande : > 1 à 2 mm (jusqu’à 500 mm)

USINAGE ELECTROCHIMIQUE Comparaison avec autres techniques d’usinage Reproduction de forme par défonçage Difficultés d’usinage des matériaux hétérogènes ou composites Impossibilité d’obtenir des angles vifs et de très petites formes Rentables en fabrication par série