Wire EDM:Un aperçu de l'industrie métallurgique de Taiwan

Dans l'industrie métallurgique, l'usinage par décharge électrique (EDM) est également connu sous le nom d'électroérosion à fil, 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 des décharges électriques qui provoquent des étincelles pour former la forme souhaitée de la pièce, il est donc également appelé usinage par étincelles en mandarin.

Qu'est-ce qu'un processus d'électroérosion à fil ?

Pendant le traitement, les matériaux indésirables sont éliminés de la pièce à usiner par une série de courants se répétant rapidement. Dans ces composants, une électrode est appelée électrode d'outil et l'autre électrode est appelée électrode de pièce. Il n'y aura aucun contact de surface entre l'outil et la pièce pendant tout le processus d'usinage.

Une brève histoire de l'électroérosion à fil

Aujourd'hui, il existe de nombreux types d'EDM. Dans cette section, nous discuterons d'un type largement utilisé dans la fabrication d'appareils électroménagers, de filtres, de consommables électroniques et d'autres pièces de plus petite taille. Étant donné qu'un tel processus est indispensable pour la fabrication d'une large gamme de produits aujourd'hui, l'électroérosion à fil est vitale non seulement pour le monde occidental mais aussi pour l'Orient. Taïwan est un pays expérimenté dans l'industrie métallurgique et manufacturière. Il existe des entreprises à Taïwan qui se consacrent à la conception et à la construction de machines d'électroérosion à fil afin que Taïwan ait la capacité de gérer la demande et même de prendre la tête dans ce domaine même pendant des décennies en Asie.

Les types de machines d'électroérosion à fil ont été développés à la fin des années 1960, le but est d'utiliser de l'acier trempé comme matériau pour fabriquer des outils et des moules. Les premières machines-outils à commande numérique (NC) ont été étendues à partir d'une fraiseuse verticale perforée. À la fin des années 1960, l'Union soviétique a fabriqué la première machine-outil CNC commerciale en Russie. C'était une machine à décharge électrique à fil coupé. Au cours de cette période, les industries de l'aviation, de l'armée, de la défense et de l'automobile progressaient dans une direction positive. Le groupe de David H. Dulebohn a développé des machines-outils pour le fraisage et le meulage chez Andrew Engineering Company dans les années 1960.

Plus tard, des dessins maîtres ont été produits par un traceur à commande numérique par ordinateur (CNC) pour améliorer la précision et la répétabilité. Au début des années 1970, la production d'électroérosion à fil à l'aide de traceurs CNC et de la technologie de suiveur de ligne optique. Dulebohn a ensuite utilisé ce traceur CNC, qui était programmé et pouvait contrôler directement le fonctionnement de l'EDM. La première machine CNC EDM a donc été produite en 1976.

Applications commerciales de la GED

En raison des progrès technologiques, au cours des dernières décennies, les fonctions et les applications de l'électroérosion à fil commerciale ont été considérablement améliorées. De plus, la vitesse d'alimentation de l'EDM est augmentée et la finition de la surface usinée peut être bien contrôlée.

Électro-érosion par enfonçage

Un autre procédé EDM est l'EDM par enfonçage. Son histoire remonte à la fin de la Seconde Guerre mondiale en 1943. Deux scientifiques russes (B. R. Lazarenko et N. I. Lazarenko) ont été chargés d'étudier des méthodes pour empêcher les effets d'étincelles de corroder les contacts électriques en tungstène.

Bien qu'ils n'aient pas réussi à accomplir cette tâche, leurs efforts ont contribué à cette technologie. À cette époque, ils ont découvert que lorsque les électrodes étaient dans certaines conditions environnementales, la corrosion pouvait être contrôlée avec plus de précision, ce qui a grandement inspiré les recherches ultérieures.

Les résultats de ces études les ont incités à inventer une méthode d'usinage par décharge électrique pour le traitement de matériaux durs tels que le tungstène. Le nom de la machine Lazarenko est appelé machine R-C, ce qui signifie le circuit résistance-capacité de charge des électrodes.

Progrès des machines EDM dans le monde

De plus, il existe une équipe de recherche 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.

Cela a augmenté la capacité d'usinage des machines d'électroérosion à fil. Parallèlement à l'amélioration de la précision, la précision globale des machines d'électroérosion à fil est élevée depuis.

L'équipe américaine a d'abord utilisé de faibles outils de gravure électrique pour la machine, mais les résultats n'étaient pas très idéaux, alors ils ont ensuite adopté cette méthode. Après cela, les machines de Stark, Harding et Beaver ont pu générer 60 étincelles par seconde, ce qui était une percée technologique à l'époque.

Plus tard, les machines basées sur cette conception utilisaient des circuits de tubes à vide, qui permettaient des milliers d'étincelles par seconde, ce qui augmentait considérablement la vitesse de coupe, et avait un grand potentiel et une grande productivité. Cela marque le grand bond en avant dans le développement des machines d'électroérosion à fil puisque les machines d'électroérosion à fil étaient utilisées pour ressembler davantage au stade de développement, mais plus tard, l'électroérosion à fil a été officiellement adoptée dans l'industrie.

La GED aujourd'hui

Aujourd'hui, l'électroérosion à fil et la technologie correspondante sont des technologies de coupe des métaux très courantes que les gens utilisent pour couper des matériaux durs et complexes. Il est le plus largement utilisé dans les industries de fabrication de moules et d'outils.

De plus, c'est devenu une méthode courante pour produire des prototypes et des pièces, en particulier dans les industries aérospatiale, automobile et électronique avec un modèle de production petit mais diversifié.