Processus d'électro-érosion par fil :qu'est-ce que c'est et comment ça marche ?

Le processus d'usinage par électroérosion par fil (électroérosion par fil) est une méthode de découpe CNC utilisée pour éliminer l'excès de matière de la pièce. Cette méthode de coupe nécessite très peu de force pour enlever le matériau, et elle est idéale pour les petites pièces qui ne nécessitent pas beaucoup de force pour couper. Le processus d'usinage par décharge électrique existe depuis les années 1960, mais ce n'est que dans les années 1980 qu'il est devenu populaire parmi les utilisateurs industriels.

Dans cet article, vous apprendrez comment câbler des travaux d'usinage par électroérosion et comment cela fonctionne dans la fabrication de pièces. Vous découvrirez également ses avantages et ses inconvénients par rapport à d'autres types de procédés d'usinage.

Qu'est-ce que l'électroérosion à fil ?

Wire Electrical Discharge Machining (Wire EDM) est un processus d'usinage au plasma qui utilise une décharge électrique entre un fil et une pièce conductrice. Le processus, souvent utilisé dans la fabrication de composants et d'outils, est similaire à la denture et au meulage. Cependant, il diffère car il utilise un courant électrique plutôt que des particules abrasives pour effectuer le processus.

Les machinistes utilisent Wire EDM pour créer des pièces à partir de divers matériaux, notamment des métaux, des composites et des plastiques. Le processus crée des composants usinés avec précision avec des caractéristiques complexes et de petites tolérances. L'électroérosion à fil est particulièrement adaptée à la fabrication de pièces hautes performances avec des géométries complexes et des différences de taille mineures.

Comment fonctionne le processus d'électroérosion à fil ?

Le processus d'électroérosion à fil utilise un courant électrique pour faire fondre un fil métallique mince, qui est ensuite utilisé pour couper à travers une pièce. Ce procédé est généralement utilisé pour les métaux durs difficiles à usiner avec les méthodes traditionnelles. Le fil métallique fondu est guidé par un système contrôlé par ordinateur et peut découper des formes et des motifs très précis.

L'électroérosion à fil est également une alternative au processus de meulage traditionnel et constitue un moyen plus efficace et économique d'usiner des surfaces que le meulage. Parce qu'il consomme moins d'énergie et dure plus longtemps. Cela vous permet de faire fonctionner plusieurs machines à la fois sans vous soucier de les surchauffer ou de manquer d'énergie pour les systèmes de refroidissement.

L'autre avantage de l'électroérosion à fil est de créer plusieurs filetages en une seule passe au lieu d'effectuer plusieurs passes avec une meule ou une autre méthode d'outillage.

Quels types de matériaux peuvent être coupés par fil EDM ?

L'électroérosion à fil peut couper n'importe quel matériau conducteur, y compris l'acier, le titane, l'aluminium, le laiton, les alliages et les superalliages. En raison de sa précision, la technologie de coupe par fil EDM s'est imposée comme une méthode de coupe standard dans toutes les industries.

Le fil EDM simplifie la découpe et la création de pièces de machines métalliques, de logos et d'autres objets. L'épaisseur, la dimension et la longueur de l'élément que vous souhaitez couper détermineront la quantité de fil EDM nécessaire pour produire la pièce ou son prototype.

Différences entre la découpe par fil EDM et l'EDM conventionnel

La technique de coupe est une différence majeure entre la coupe au fil EDM et l'EDM conventionnel. Dans l'EDM à fil, un dispositif CNC capable de déplacer le fil sur un axe tridimensionnel contrôle la machine EDM.

Cela permet à l'EDM à fil de créer des motifs plus complexes et des angles plus petits que l'EDM conventionnel. La machine d'électroérosion à fil peut couper du métal jusqu'à environ 0,004 pouce d'épaisseur. À des épaisseurs plus faibles, l'électroérosion à fil évapore uniquement le métal, évitant les débris potentiels.

Cependant, la coupe doit être plus épaisse que le fil lui-même dans l'EDM conventionnel en raison des étincelles produites. Ainsi, l'électroérosion à fil peut réaliser le chemin de coupe le plus petit et le plus précis car la boucle de courant encercle le fil.

Les avantages de la découpe par électroérosion à fil

En raison de ses propriétés économiques, l'usinage par décharge électrique est une procédure couramment utilisée par les machinistes. Cependant, outre sa rentabilité, il existe divers autres avantages qui accompagnent le processus. Nous en avons mis en évidence quelques-uns ci-dessous :

Améliorer l'efficacité de la production

L'usinage par décharge électrique peut atteindre une efficacité de production élevée avec la même précision et précision que l'usinage manuel. L'équipement est facile à utiliser et le processus de découpe est simple, ce qui le rend adapté à la production de masse de produits complexes.

L'usinage par décharge électrique peut réduire les coûts de main-d'œuvre en réduisant le nombre de travailleurs nécessaires pour obtenir des résultats similaires. Pour gagner en efficacité, les machinistes empilent des lots de pièces à découper ensemble.

Pas de coupe à impact

Tout comme la découpe laser, l'EDM n'a pas de coupe à impact, ce qui la rend plus sûre et plus contrôlable que les autres processus d'usinage. Un outil piloté par ordinateur peut assurer l'usinage correct de la pièce sans dommage. De plus, il n'y aura aucun impact sur la surface ou la structure de la pièce lors de la coupe, ce qui facilitera le maintien de la douceur et de la rondeur après l'usinage.

Large plage de traitement

Le processus d'usinage par décharge électrique fonctionne sur toutes sortes de matériaux avec différents niveaux de dureté, y compris les alliages d'aluminium et de titane. Il fonctionne également bien dans les matériaux non ferreux tels que le quartz et le verre.

Faibles exigences sur la forme du produit

La technologie d'usinage par décharge électrique peut produire divers produits de différentes formes et tailles. Parce que le processus de production est si simple et facile à utiliser, vous pouvez réduire les exigences en matière de forme du produit.

Obtenir des tolérances élevées

L'usinage par décharge électrique peut obtenir des tolérances élevées dans des produits complexes tels que les composants électroniques, les dispositifs médicaux et les pièces d'avion. Le moteur à grande vitesse à l'intérieur de la machine peut se déplacer rapidement et avec précision, garantissant que le produit fini est de bonne qualité.

Les limites de l'usinage par électroérosion à fil

Malgré ses nombreuses applications et avantages, l'électroérosion à fil a ses propres défauts. Bien qu'ils ne soient pas aussi nombreux que ces derniers, ils pourraient constituer un obstacle majeur. Certains de ces inconvénients incluent :

Travaillez uniquement sur des matériaux conducteurs

En raison de la méthode de découpe (utilisation de charges électriques pour enlever de la matière) utilisée en électroérosion à fil, elle ne peut fonctionner que sur des matériaux conducteurs. Cela signifie que tout matériau ne permettant pas la libre circulation des charges n'est pas adapté à cette procédure.

Le processus est lent

Un facteur décourageant concernant le processus d'électroérosion à fil est la lenteur à laquelle il se produit. Le problème est dû au fil utilisé dans la procédure. Un fil de laiton standard ne peut fournir qu'une quantité régulière d'énergie à la pièce, limitant ainsi la vitesse à laquelle le processus d'usinage peut se produire.

Ne convient pas pour couper les tubes

L'utilisation de procédures d'usinage dans la fabrication de pièces telles que des tubulures médicales est assez courante. Cependant, l'utilisation de l'EDM à fil dans de tels processus n'est pas si recommandée. En effet, le processus pose un risque énorme pour l'intégrité du tube. L'utilisation de l'électroérosion à fil peut endommager le tube et laisser toute la pièce avec une finition rugueuse, rendant la pièce inutilisable dans certains cas.

Applications de l'électroérosion à fil

L'électroérosion à fil est une procédure de coupe considérée comme une norme dans l'industrie de l'usinage. Cela est dû à son aptitude à travailler sur une large gamme de matériaux et à ses nombreuses applications. Des exemples de ses applications incluent :

Fabrication de pièces épaisses 

L'usinage par décharge de fil est particulièrement adapté à la fabrication de pièces épaisses. Par exemple, dans la fabrication de grandes tôles, un grand nombre de soudures peuvent être découpées avec une faible consommation d'énergie. Cela permet d'économiser du temps et de l'argent à grande échelle.

Découpe de formes complexes et de fentes étroites

En plus de fabriquer des pièces épaisses, la machine d'électroérosion à fil peut découper des formes complexes et des fentes étroites avec une grande précision. Par exemple, si vous souhaitez découper un trou dans un produit en tôle, il est nécessaire de mesurer avec précision l'épaisseur et la largeur de votre produit avant de commencer votre travail.

Ensuite, vous devez calculer la quantité de matériau dont vous avez besoin pour la découpe, ce qui entraînera des pertes considérables d'efficacité de production. Pour éviter ce problème, un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) les conçoit et les réalise à l'aide d'une machine d'électroérosion à fil.

Formation de matériaux délicats

L'électroérosion à fil est idéale pour façonner des matériaux délicats en raison de son extrême précision et de sa répétabilité. Le degré élevé de contrôle fourni par la machine permet à l'opérateur de manipuler la trajectoire de l'outil pour fournir une variété de formes et de motifs.

Formation de pièces nécessitant une tolérance extrême

L'usinage par électroérosion à fil est applicable à un grand nombre de pièces avec des tolérances extrêmes. La machine peut produire des modèles très précis et répétables avec une répétabilité élevée, ce qui signifie que les coûts de production sont minimes tandis que la qualité est maximisée.

Conclusion

L'électroérosion à fil est un processus d'usinage polyvalent et précis qui peut être utilisé pour créer des formes et des géométries complexes. Il est souvent utilisé dans les industries aérospatiale et médicale, où les pièces doivent respecter des tolérances strictes. L'électroérosion à fil peut également être utilisée pour créer des prototypes ou des pièces uniques. Dans cet article, nous espérons que vous avez maintenant une meilleure compréhension de l'électroérosion à fil.

Vous recherchez un fabricant professionnel pour mettre en œuvre votre projet de découpe par électroérosion à fil？WayKen est une société de services de fabrication possédant une connaissance approfondie de tous les processus CNC, y compris l'électroérosion à fil. Notre processus nous permet de créer des coupes de haute précision pour tout matériau conducteur. Ainsi, quelles que soient vos exigences en matière de pièces et vos applications, nos experts en fabrication EDM vous aideront à fabriquer vos produits

Téléchargez simplement votre fichier CAO aujourd'hui pour recevoir un devis instantané. Nous sommes heureux de travailler avec vous pour trouver la bonne solution.

FAQ

Quels sont les avantages de l'électroérosion à fil par rapport à l'électroérosion conventionnelle ?

Wire EDM crée des modèles ou des conceptions qui seraient difficiles à réaliser avec des outils de coupe traditionnels. Parce qu'il n'y a pas de contact physique direct entre l'outil et la pièce à usiner, cette technique peut fonctionner sur des pièces délicates et des matériaux mous.

Quelle est la différence entre l'électroérosion à fil et la découpe laser ?

La découpe laser utilise un faisceau thermique haute puissance pour couper les matériaux, tandis qu'un électroérosion à fil utilise l'érosion électrique à partir d'un fil.

Pourquoi l'électroérosion à fil est-elle devenue si populaire dans l'industrie ?

Il est populaire pour diverses raisons. Tout d'abord, EDM peut couper des matériaux conducteurs d'électricité et peut usiner des pièces traitées thermiquement et trempées. En outre, il peut rapidement couper et créer à moindre coût des fonctionnalités complexes et sophistiquées. Enfin, il peut créer une construction facile et sans bavure de pièces fines et fragiles.

L'électroérosion à fil est-elle une machine CNC ?

CNC signifie Computer Numerical Control et fait référence à des outils d'usinage contrôlés par un ordinateur. L'électroérosion à fil correspond à cette description et est donc considérée comme une machine CNC.