L'histoire de l'EDM CNC :comment l'évolution de l'EDM CNC a changé notre industrie

Cet article traite de l'histoire de l'EDM, de l'électroérosion à fil par décharge électrique et du développement de l'usinage par décharge.

Cependant, comme tout autre artisanat détenu par des hommes, la propriété de compétences spéciales et les résultats de la transformation n'ont pas suscité l'admiration des propriétaires d'entreprises et des chefs d'État qui recherchent une productivité et une répétabilité élevées.

Pour surmonter cet obstacle, les gens ont développé des machines CNC et les ont appliquées à diverses machines-outils, y compris l'équipement d'usinage par décharge électrique (EDM), également connu sous le nom d'usinage par étincelle, d'érosion par étincelle, de gravure, d'enfonçage, de gravure par fil ou d'érosion par fil. Il s'agit d'un processus de fabrication qui utilise une décharge qui provoque généralement des étincelles pour obtenir la forme cible.

Contrôle numérique (NC) pour les machines d'électroérosion

Avec l'usinage par électroérosion à commande numérique pendant le processus d'usinage, les matériaux indésirables de la pièce sont éliminés de la pièce par une série d'électroérosions à fil à courant rapide récurrentes exploitées par la surveillance des opérateurs.

Dans l'assemblage EDM à fil, une électrode est appelée électrode d'outil et l'autre électrode est appelée électrode de pièce à usiner. Le processus d'usinage est déterminé par des outils et des pièces qui ne se toucheront pas réellement et évitent de nombreux problèmes d'audition courants causés par les machines de traitement des métaux traditionnelles plutôt que par l'électroérosion à fil.

L'usinage par décharge était difficile à contrôler manuellement dans l'ancien temps, mais avec le système NC, l'usinage par décharge peut être réalisé plus facilement.

Machines d'électroérosion à fil CNC

Après l'ère de la commande numérique, en raison du développement des ordinateurs, les années 1990 ont été une ère de maturité du temps CNC, qui a apporté une nouvelle ère de traitement à l'industrie de la transformation des métaux.

Bien que la plupart des machines CNC soient contrôlées par des systèmes spécifiques, tels que Siemens, Mitsubishi, Fanuc, le système de contrôle des machines EDM n'est pas dominé par le type de fournisseur de contrôleur, mais par le système PLC.

De nos jours, il existe de nombreux types d'électroérosion à fil CNC. Dans cet article, nous aborderons un produit largement utilisé dans la fabrication d'appareils électroménagers, de filets filtrants, de consommables électriques 3C et d'autres objets de plus petite taille. L'usinage par décharge peut être appliqué à des spectres encore plus larges, mais ici le présent article se concentrera sur ses applications spécifiques.

Machines à décharge électrique en URSS

Pendant la période soviétique, le développement de l'électroérosion à fil a été un succès et a apporté d'énormes progrès technologiques. Les machines d'électroérosion à fil sont apparues à la fin des années 1960, et le but est d'utiliser de l'acier trempé pour fabriquer des outils et des moules.

La première machine à commande numérique (NC) était une conversion d'une fraiseuse verticale à bande perforée. À la fin des années 1960, l'Union soviétique a fabriqué la première machine-outil CNC commerciale en Russie.

C'était une électroérosion à fil. Au cours de cette période, l'histoire de l'EDM était aussi l'histoire de l'aérospatiale, de l'armée et de la défense, et la transformation automobile se développait dans une direction positive.

L'équipe de David H. Dulebohn a développé une machine pour fraiseuses et rectifieuses par Andrew H. Dulebohn chez Andrew Engineering Company dans les années 1960. Plus tard dans l'histoire, un dessin maître a été produit par un traceur à commande numérique par ordinateur (CNC) pour améliorer l'exactitude, la précision et la répétabilité.

Au début des années 1970, une machine d'électroérosion à fil utilisant des traceurs CNC et une technologie de suiveur de fil optique a été produite. Depuis lors, Dulebohn a ensuite utilisé le même traceur, programmé pour contrôler le traceur CNC directement sur la machine EDM, et a fabriqué la première machine CNC EDM en 1976, qui offre une grande commodité de traitement dans le secteur de la métallurgie basée sur l'usinage par décharge.

Automatisation ajoutée à l'EDM

Après l'introduction de la technologie d'usinage par électroérosion à fil contrôlée par CNC dans les applications commerciales de l'histoire de l'EDM, l'application a fait des progrès substantiels au cours des deux dernières décennies grâce à l'avancement de cette technologie.

Avec l'introduction de mécanismes automatisés au cours de la dernière décennie, la vitesse d'alimentation des machines EDM a été considérablement augmentée et la finition de surface peut être bien contrôlée par le programme.

Électro-érosion à fil et par enfonçage CNC

En plus de l'électroérosion à fil, l'électroérosion par enfonçage est également un type populaire qui peut répondre à de nombreux autres besoins d'usinage. Avant la fin de la Seconde Guerre mondiale dans les années 1940, lorsque deux scientifiques russes, B. R. Lazarenko et N. I. Lazarenko, ont été nommés pour étudier des méthodes visant à prévenir la corrosion des contacts électriques en tungstène due aux effets d'étincelles, le développement des moules à enfoncement remonte à les premiers jours de l'histoire du développement de l'EDM.

Ils n'ont pas réussi à accomplir cette tâche, mais leurs exploits ont contribué à cette technologie. Les scientifiques ont en effet découvert que si l'électrode se trouve dans certains environnements spécifiques, la corrosion peut être contrôlée avec plus de précision, ce qui a grandement inspiré l'expérience suivante.

Cette nouvelle découverte les a incités à inventer des machines EDM pour le traitement et l'usinage de matériaux durs tels que le tungstène. Le nom de la machine Lazarenko est appelé machine R-C, du nom du circuit de capacité de résistance utilisé pour charger les électrodes. Cette appellation est bien connue dans l'histoire de l'EDM.

En même temps, aux États-Unis, il y a une situation d'indépendance qui se développe également bien. Il y a une équipe américaine composée de Harold Stark, Victor Harding et Jack Beaver. Ils ont développé avec succès une machine EDM pour enlever les forets et les tarauds cassés sur les pièces moulées en aluminium.

L'équipe américaine a d'abord utilisé des outils de gravure électrique faibles pour fabriquer des machines. Parce qu'ils n'ont pas eu beaucoup de succès au début, ils ont ensuite adopté cette méthode. Après cela, les machines Stark, Harding et Beaver ont pu générer 60 étincelles par seconde, ce qui était une percée technologique dans l'histoire de l'EDM à l'époque.

Aujourd'hui, les machines EDM basées sur leur conception utilisent des circuits à tubes à vide. Nous pouvons générer des milliers d'étincelles par seconde, augmentant considérablement la vitesse de coupe et apportant un potentiel et une productivité énormes aux propriétaires d'entreprise du monde entier.