Électroérosion à fil à Taiwan : Perspectives de précision dans l'industrie métallurgique

Dans l'industrie de la métallurgie, l'électroérosion (EDM) est également connue sous le nom d'électroérosion à fil, usinage par étincelles, érosion par étincelles, brûlage, enfonçage de matrice, brûlage par fil ou érosion par fil. C'est un procédé de fabrication qui utilise des décharges électriques qui provoquent des étincelles pour former la forme désirée de la pièce, c'est pourquoi on l'appelle aussi usinage par étincelage en mandarin.

 

Qu'est-ce que le procédé d'électroérosion à fil ?

Pendant le traitement, les matériaux indésirables sont enlevés de la pièce à travers une série de courants récurrents rapides. Dans ces composants, une électrode est appelée électrode-outil, et l'autre électrode est appelée électrode-pièce. Il n'y aura aucun contact de surface entre l'outil et la pièce pendant tout le processus d'usinage.

 

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 ménagers, de filtres, de consommables électroniques et d'autres pièces de plus petite taille. Fournir un tel procédé est indispensable pour fabriquer une large gamme de produits aujourd'hui, l'électroérosion à fil est vitale non seulement pour le monde occidental mais aussi pour l'Orient. Taiwan est un pays expérimenté dans l'industrie de la métallurgie et de la fabrication. Il y a des entreprises à Taiwan qui se consacrent à la conception et à la construction de machines d'électroérosion à fil afin que Taiwan ait la capacité de gérer la demande et même de prendre la tête dans ce domaine très précis depuis des décennies en Asie.

Les machines d'électroérosion à fil de type coupe-fil ont été développées à la fin des années 1960, dans le but d'utiliser de l'acier trempé comme matériaux pour fabriquer des outils et des moules. Les premières machines-outils à commande numérique (NC) étaient dérivées d'une fraiseuse verticale perforée. À la fin des années 1960, l'Union soviétique a fabriqué le premier outil machine CNC commercial en Russie. C'était une machine d'électroérosion à fil. Pendant cette période, les industries de l'aviation, militaire, défense et 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 utilisant des traceurs CNC et la technologie de suivi de ligne optique. Dulebohn a utilisé plus tard ce traceur CNC, qui était programmé et pouvait contrôler directement le fonctionnement de l'EDM. La première machine EDM CNC a donc été produite en 1976.

 

Applications commerciales de l'EDM

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

 

Électroérosion par enfonçage (Die-sink EDM)

Un autre procédé EDM est l'électroérosion 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 prévenir 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 sous certaines conditions environnementales, la corrosion pouvait être contrôlée plus précisément, ce qui a grandement inspiré la recherche ultérieure.

Les résultats de ces études les ont incités à inventer une méthode d'usinage par décharge électrique pour traiter des 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 d'électrode.

 

Progrès des machines EDM dans le monde

En outre, il y a une équipe de recherche américaine composée de Harold Stark, Victor Harding et Jack Beaver. Ils ont développé avec succès une machine EDM pour enlever des forets et tarauds cassés sur des fonderies d'aluminium.

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

L'équipe américaine a initialement utilisé des outils d'attaque électrique faibles pour la machine, mais les résultats n'étaient pas très idéaux, donc ils ont changé plus tard pour 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 ce design ont utilisé des circuits à tubes à vide, ce qui a permis des milliers d'étincelles par seconde, augmentant considérablement la vitesse de coupe, et avaient un grand potentiel et productivité. Cela marque le grand bond en avant dans le développement des machines d'électroérosion à fil depuis que les machines EDM à fil étaient plus au stade de développement, mais plus tard l'EDM à fil a été officiellement adoptée dans l'industrie.

 

L'EDM aujourd'hui

Aujourd'hui, l'électroérosion à fil et la technologie pertinente sont des technologies de coupe de métal très courantes que les gens ont utilisées pour couper des matériaux durs et complexes. Elle est le plus largement utilisée dans les industries de fabrication de moules et d'outils.

De plus, elle est devenue 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.