Initiation à la coupe au fil

Il existe deux principaux types d'EDM - fil et enfonçage - et plusieurs autres méthodes moins courantes, mais cet article se concentrera sur l'EDM à fil. L'EDM à fil utilise un fil comme électrode d'outil. Le fil est enroulé entre deux bobines et lorsqu'il est en mouvement, la partie active du fil change continuellement - empêchant le matériau de s'éroder du fil lui-même.

Lors du procédé EDM, la pièce métallique est placée dans un fluide diélectrique et le fil est introduit à travers la pièce métallique immergée. Le courant électrique est envoyé à travers la pièce pour créer des étincelles qui aideront finalement à former la forme souhaitée de la pièce.

La réduction de la distance de séparation entre les électrodes augmente l'intensité du champ électrique et augmente ainsi l'intensité du fluide diélectrique. Dans ces conditions, le courant circule plus facilement entre les deux électrodes, entraînant une séparation de l'élément de la feuille à chaque étincelle.

Une fois que les courants sont passés et que la forme souhaitée est obtenue, les fabricants effectuent parfois un processus appelé "rinçage", en utilisant un fluide diélectrique pour aider à éliminer tout matériau résiduel ou déchet du produit fini.

Avantages GED

Les machines d'électroérosion à fil sont capables d'enlever soigneusement l'excédent de matériau sans utiliser beaucoup de force de coupe. Le processus est souvent automatisé, ce qui signifie qu'il est moins susceptible d'endommager la pièce elle-même. Et comme les machines d'électroérosion à fil peuvent usiner des matériaux durs, aucun traitement thermique supplémentaire n'est nécessaire après le traitement. En conséquence, peu ou pas de contrainte thermique est appliquée à la pièce façonnée et la surface de la pièce est moins susceptible de se déformer.

Applications GED

Le fil de décharge électrique est le plus couramment utilisé dans les processus de production de moules et de matrices, en particulier pour l'extrusion et les matrices. L'EDM peut être utilisé dans tout, des prototypes aux cycles de production complets, et est le plus souvent utilisé pour la production de composants métalliques et d'outils. Le procédé est le mieux adapté aux applications nécessitant un faible niveau de contrainte résiduelle.

L'usinage par électroérosion à fil est principalement utilisé pour usiner diverses pinces, moules en plastique, moules de métallurgie des poudres, etc. qui ont des surfaces ou des composants 2D et 3D combinés. Il peut également découper diverses plaques d'échantillons, de l'acier magnétique, de la tôle d'acier au silicium, un matériau semi-conducteur ou un métal noble. En outre, il est capable d'effectuer un usinage fin, une mauvaise forme de rainure ou un usinage de défauts standard de pièces d'échantillon, largement utilisé dans l'électrotechnique, les machines-outils de valeur, l'industrie légère, l'industrie militaire, etc.

Usinage de formes

La coupe de fil est largement utilisée pour traiter divers moules, tels que la matrice de poinçonnage, la matrice d'extrusion, le moule de métallurgie des poudres, le moule de cintrage, le moule en plastique. Parmi ces différents types de formes, les matrices de découpe ont une part importante dans le traitement d'un poinçon de découpe, et le traitement par électroérosion à fil est une technologie incontournable. En ajustant différentes valeurs de compensation lors de la programmation, l'électroérosion à fil peut couper la matrice de terrasse, la plaque de poinçonnage, la plaque de dénudage, etc., il est facile de répondre aux exigences de dégagement de montage du moule et de précision d'usinage.

Les matrices de poinçonnage avancées se caractérisent par une structure complexe, une difficulté de production élevée, une grande précision, une longue durée de vie, une efficacité élevée et une faible consommation de matériau. Cette nouvelle technologie de moule avancée assure également le développement continu de la technologie de découpe par fil EDM,

Usinage de pièces

Pour l'usinage de pièces mécaniques, le coupe-fil convient à l'usinage de pièces avec de grandes variétés et de petites quantités, un matériau spécial qui n'est pas facile à traiter avec des machines conventionnelles, des engrenages spéciaux, des outils de coupe de formage, des trous de formes diverses.

Lorsque vous essayez de fabriquer un nouveau produit, utilisez un coupe-fil pour couper des pièces de la pièce. Plus besoin de faire des moules et le temps de production est évidemment raccourci. Dans le même temps, le coût est réduit. En outre, comme il est facile d'ajuster les paramètres électriques de la machine d'électroérosion à fil, il est possible de chevaucher des tôles minces et de les couper ensemble pour augmenter l'efficacité de l'usinage.

L'EDM est souvent le moyen le plus rentable d'usiner des matériaux très durs tels que l'acier à outils, les carbures et les alliages exotiques tels que l'inconel et l'hastaloy. Il a l'avantage de ne pas transmettre d'efforts de coupe à la pièce à usiner, il n'y a donc pas de déformation, ce qui permet la production de sections très fines. De plus, la machine d'électroérosion à fil peut produire des angles internes avec des rayons légèrement supérieurs au rayon du fil lui-même.

Dans la découpe conventionnelle des métaux, deux passes sont généralement effectuées pour obtenir la taille et la finition finales souhaitées. Il en va de même pour l'électroérosion à fil. L'augmentation de la puissance électrique érode le métal plus rapidement, mais la finition en souffre. La réduction de la puissance lors de la deuxième passe crée une finition qui laisse une bonne finition de surface.

Contrairement aux processus d'usinage qui produisent des copeaux, l'EDM à fil a le potentiel d'augmenter l'utilisation des matériaux. (Quelque chose de très intéressant lors de la découpe de matériaux de grande valeur !) Comme le fil enlève très peu de matière, il reste souvent une grande pièce interne. Le fraisage ou le meulage le transformerait en un tas de copeaux, mais avec une machine d'électroérosion à fil, il peut être conservé et utilisé pour une autre tâche.

Applications d'outillage pour l'électroérosion à fil

L'application la plus connue est peut-être la découpe de profils dans les matrices. Pour l'extrusion d'aluminium, ils sont généralement fabriqués en acier à outils H13. Tout d'abord, un trou est percé dans l'ébauche de matrice (souvent aussi avec EDM), puis le fil est enfilé. La CNC déplace l'ébauche à travers le fil pour couper le profil requis. Sur les machines EDM modernes, le fil peut être incliné pour découper des formes à côtés coniques.

Le fil EDM est également utile pour fabriquer des outils de poinçonnage. L'ébauche d'acier à outils est déplacée autour du fil pour couper le profil requis. Encore une fois, la possibilité de couper des cônes est extrêmement pratique.

Applications autres que l'instrumentation

Chaque profil 2D peut être découpé dans un matériau conducteur par électroérosion à fil. Dans certains cas, le brochage et le fraisage sont possibles, mais l'électroérosion à fil présente plusieurs avantages :

● Crée des coins intérieurs nets.

● Aucune force de coupe, ce qui permet d'usiner de très petites pièces.

● Les matériaux très durs peuvent être coupés à une vitesse relativement élevée.

● Convient pour un traitement sans surveillance.

● Supprime les limitations de conception imposées par l'enlèvement de métal conventionnel.

● Aucun outil spécial n'est nécessaire.

● Meilleure utilisation des matériaux.

L'une des classes d'application d'une machine d'électroérosion à fil est la production de pièces de machines de précision, en particulier lorsqu'elles sont nécessaires en petites quantités. Les composants de la machine à coudre, les autres engrenages et les cannelures en seraient un bon exemple.

Les autres catégories sont les dispositifs médicaux, les instruments chirurgicaux et les petits outils à main. Dans chacun d'eux, la possibilité de découper des chemins complexes dans un matériau très dur tel que l'acier inoxydable rend l'électroérosion à fil très rentable.