Perçage amélioré par électroérosion (EDM) – Précision et qualité

À propos du perçage EDM

Le processus des machines de perçage traditionnelles a des problèmes de copeaux et de surchauffe, réduisant la précision et la qualité de sortie. À partir des années 1940, les professionnels de l'industrie ont commencé à étudier certaines méthodes pour surmonter ces obstacles, et l'EDM est l'une des solutions.

L'électroérosion (EDM) est également connue sous le nom d'usinage par étincelles, érosion par étincelles, brûlage, enfonçage de matrice, brûlage de fil ou érosion par fil. Ces noms sont donnés par des travailleurs dans différents pays ou différents domaines industriels. L'EDM est une méthode d'usinage qui utilise des étincelles pour produire des pièces métalliques de différentes formes, c'est pourquoi on l'appelle aussi usinage par étincelage sur le marché chinois.

Fonctionnement et classification

Pendant l'usinage EDM, l'excès de matériau métallique est retiré de la pièce par une série de courants récurrents rapides. L'une des électrodes critiques est appelée l'électrode-outil. De nos jours, il existe de nombreux types d'EDM. Ici, nous discuterons de l'un des types largement utilisés dans le traitement des métaux et la fabrication. Il peut être utilisé pour traiter les appareils électroménagers, les filtres, les consommables électriques 3C et d'autres pièces de plus petite taille.

Perçage de petits trous par EDM

Le perçage de petits trous EDM est utilisé pour faire un trou traversant dans une pièce, puis le fil pour l'opération EDM à fil passe à travers le trou traversant. Une tête EDM séparée conçue pour le perçage de petits trous sera installée sur la découpeuse à fil et permettra à de grandes plaques durcies de corroder les pièces finies selon les besoins. Le perçage de petits trous EDM est utilisé pour percer des rangées de trous sur les bords d'attaque et de fuite des pales de turbine des moteurs à réaction. Le flux d'air à travers ces petits trous percés par EDM permettra au moteur de supporter des températures plus élevées.

Développement historique de la technologie EDM

Les machines-outils à électroérosion à fil sont apparues à la fin des années 1960, et leur but était de fabriquer des outils et des moules en acier trempé. Les premières machines-outils NC étaient dérivées de la transformation de fraiseuses verticales perforées. À la fin des années 1960, l'Union soviétique a fabriqué le premier outil de machine CNC commercial en Russie, qui est une machine-outil EDM à fil. Pendant cette période, le traitement de l'aérospatiale, du militaire et de la défense nationale, et de l'automobile évolue dans une direction positive.

La demande stimule le progrès

Dans les années 1960, le groupe de David H. Dulebohn a développé des machines-outils pour les fraiseuses et les rectifieuses à la Andrew Engineering Company. Ensuite, le dessin maître est réalisé par un traceur à commande numérique par ordinateur (CNC) pour atteindre une précision et une répétabilité plus élevées. Au début des années 1970, une machine EDM à fil équipée d'un traceur CNC et de la technologie de suivi de ligne optique a été produite.

Basé sur ce développement, Dulebohn a ensuite utilisé le traceur CNC pour programmer directement le contrôle de l'opération de la machine EDM, et a produit la première machine EDM CNC en 1976. La capacité et l'application de la découpe EDM à fil commerciale ont fait de grands progrès au cours des dernières décennies. De plus, la vitesse d'avance de la machine EDM a été grandement améliorée, et la finition de la surface peut être bien contrôlée.

Autre type d'usinage EDM

En plus de la découpe à fil et du perçage EDM, l'EDM par enfonçage est également largement utilisé dans l'industrie pour traiter des pièces spéciales. L'histoire de la machine EDM par enfonçage remonte à la fin de la Seconde Guerre mondiale (WWII) en 1943. Deux scientifiques russes (nommés BR Lazarenko et NI Lazarenko) ont été chargés d'étudier des méthodes pour prévenir l'érosion des contacts électriques en tungstène due aux effets d'étincelage. Ils ont découvert des principes physiques en laboratoire, qui ont ensuite changé toute l'industrie.

Leurs efforts ont contribué à cette technologie. Ils ont découvert que lorsque l'électrode est dans une condition spécifique, l'érosion peut être contrôlée plus précisément, ce qui a grandement inspiré les expériences scientifiques et industrielles ultérieures. Cette connaissance les a incités à inventer un outil de machine EDM pour l'usinage de matériaux durs tels que le tungstène. La machine de Lazarenko est appelée machine de type R-C, ce qui signifie résistance-condensateur.

Applications d'aujourd'hui

L'EDM est une technologie de coupe de métal très courante aujourd'hui, utilisée pour traiter des matériaux durs et complexes. Elle est largement utilisée dans la fabrication de moules et d'outils. Maintenant, elle est également appliquée pour fabriquer des prototypes et des pièces, en particulier dans les domaines aérospatial, automobile et électronique.