Révolutionner la Fabrication de Moules grâce à la Technologie EDM Avancée

Pour les pièces aux structures complexes, les méthodes de coupe traditionnelles peinent souvent à atteindre les objectifs. De nouvelles méthodes ont donc été développées. L'EDM (électroérosion) en fait partie et est largement utilisée pour l'usinage de cavités dans la fabrication de moules. La technologie EDM est un nouveau procédé utilisant directement l'énergie électrique et thermique pour l'usinage.

La technologie EDM à commande numérique évolue vers la précision, l'automatisation, l'intelligence et le haut rendement. L'EDM est largement employée pour les cavités complexes et précises, fentes étroites, rainures, angles, coupes profondes et autres domaines de la fabrication de moules.

Caractéristiques de la Technologie EDM

Le mécanisme d'usinage EDM diffère des méthodes de coupe traditionnelles et présente les caractéristiques suivantes :

1. L'EDM peut usiner tout matériau conducteur. L'aptitude à l'usinage dépend principalement de la conductivité électrique et des propriétés thermiques du matériau, non de sa dureté.
2. Elle convient aux pièces à faible rigidité et à l'usinage microscopique. Comme la forme de l'électrode-outil se reproduit sur la pièce, elle est idéale pour les surfaces complexes. Adaptée aux matériaux spéciaux et formes complexes impossibles à usiner par méthodes conventionnelles.
3. La surface EDM est composée de nombreux micro-cratères et arêtes dures, sa dureté dépassant celle de la surface usinée, ce qui favorise la rétention du lubrifiant. À rugosité égale, sa lubrification et sa résistance à l'usure surpassent les surfaces usinées conventionnellement, particulièrement adaptées à la fabrication de moules.
4. La durée de décharge par impulsion est extrêmement courte, la conduction et la diffusion de chaleur limitées, et la zone affectée par la chaleur réduite.
5. Pendant l'usinage, l'électrode-outil ne contacte pas la pièce, la force macroscopique entre les deux est négligeable. L'électrode n'a pas besoin d'être plus dure que la pièce, ce qui facilite sa fabrication.

Orientations de Développement de la Technologie EDM

1. Précision

Les exigences de précision de l'EDM portent sur la précision dimensionnelle, de profilage et de qualité de surface. La précision des EDM à commande numérique actuelles s'est globalement améliorée. Dans l'ensemble, les entreprises de moules modernes n'ont pas encore pleinement exploité les performances d'usinage de précision de ces machines avancées. La technologie d'usinage CNC existante doit être davantage développée pour améliorer continuellement la précision d'usinage des moules.

2. Automatisation

Lorsque l'EDM à commande numérique avancée est équipée d'une bibliothèque d'électrodes et de porte-électrodes standardisés, il suffit de charger les électrodes dans le magasin avant usinage et de programmer le cycle pour que tout le processus EDM s'exécute automatiquement, presque sans intervention humaine. L'automatisation réduit la pénibilité de l'opérateur et améliore l'efficacité.

3. Efficacité

L'usinage moderne exige une nette amélioration du rendement de l'ébauche et de la finition, tout en garantissant la précision. Par exemple, pour les coques de téléphones, appareils électroménagers, il faut réduire drastiquement le temps de décharge et la rugosité, éliminant le polissage manuel post-décharge. L'application de l'EDM CNC dans ces domaines raccourcit les temps d'usinage, supprime les post-traitements et améliore la qualité du moule.

4. Intelligence

Les nouvelles machines EDM à commande numérique adoptent une technologie de contrôle intelligent. Le système expert est une manifestation clé de cette intelligence. Il fonctionne en mode dialogue homme-machine : selon les conditions et exigences d'usinage, il génère automatiquement un programme après saisie raisonnée des paramètres et sélectionne la meilleure combinaison de conditions pour un contrôle optimal du processus.

L'intelligence rend la machine plus facile à utiliser et abaisse le niveau technique requis de l'opérateur. Avec l'évolution continue, son champ d'application s'élargit.

Application de la Technologie EDM dans l'Usinage de Moules

Traitement de Surface de Moule

L'EDM joue un rôle majeur dans le traitement de surface des moules. Pour améliorer la qualité de surface, on utilise le principe de décharge par impulsion d'étincelle générant des températures élevées, avec du carbure cémenté comme électrode. Le matériau du carbure est infiltré dans la surface de travail du moule et les pièces d'usure, formant une couche de renforcement en alliage blanc dur : haute dureté, haute résistance, haute résistance à l'usure, haute résistance à la température, sans décollement. Cette couche modifie les propriétés physico-chimiques de surface, méthode très efficace pour le traitement de surface des moules.

La couche de renforcement est une nouvelle couche d'alliage formée par ré-alliage de l'électrode et du matériau de la pièce sous haute température et haute pression au moment de la décharge. Le temps de décharge étant très court et la zone du point de décharge très petite, l'effet thermique ne se produit que sur une petite zone de surface. Le reste de la pièce reste à température ambiante, évitant toute déformation thermique.

Usinage de Cavités par EDM

L'usinage de cavités par EDM inclut les moules de forge, de fonderie sous pression, d'extrusion, d'injection plastique, etc. L'usinage de cavités est plus difficile : la zone d'usinage varie fortement, l'usure de l'électrode n'est pas uniforme en raison de la complexité, impactant fortement la précision. Pour l'améliorer, il faut utiliser comme électrodes du cuivre pur et du graphite à haute résistance à la corrosion.

Perçage par EDM

Le perçage est le type d'EDM le plus utilisé, pour réaliser des trous de forme (ronds, carrés, polygonaux, spéciaux), trous courbes, micro-trous, etc. La précision dimensionnelle du perçage dépend principalement de la taille de l'électrode-outil et de l'écart de décharge d'étincelle.

Usinage Complexe

Le procédé de mélange d'additifs en poudre dans le fluide diélectrique pour obtenir une surface brillante à haute vitesse est le « mélange de poudre ». Il s'applique principalement à l'usinage de précision de cavités de moules complexes, surtout les surfaces courbes complexes difficiles à polir. Il réduit la rugosité, supprime le polissage manuel et améliore les performances des pièces.

Le système multi-axes rotatif coordonne divers mouvements linéaires, combinables en modes de mouvement composés, adaptés aux exigences de différents types de pièces. L'EDM CNC peut aisément usiner des moules à cavités complexes ou micro-pièces impossibles sur EDM conventionnel grâce à la liaison multi-axes.

Pour assurer la constance de l'écart de décharge à haut rendement et maintenir une stabilité élevée, on peut utiliser la méthode de vibration continue de l'électrode. Cette vibration permet d'obtenir une rugosité plus uniforme sur les parois et le fond, facilite le contrôle des dimensions et garantit un usinage de haute précision et qualité.

Conclusion

Outre les services de fraisage et tournage CNC, JTR propose la technologie EDM pour réaliser divers moules sur mesure. Forts de notre riche expérience de fabrication, nous nous engageons à fournir aux clients les produits et solutions de la plus haute qualité.