Transcript électro-érosion

électro-érosion
principe
• Électrodes séparées par
un liquide diélectrique
• Étincelles électriques
entre électrode-outil et
usiner
• pièce
Fusionà puis
ébullition des
matériaux de l’électrode
et de la pièce
• Reproduction en négatif
de la forme de l’électrode
• Pas de contact
électrode-outil/pièce:
intervalle d’étincelage
Domaines d’application
DOMAINES D’APPLICATIONS :
Les applications sont dans le
domaine de la fabrication
unitaire ou de petite série
Outillage
Automobile (quelques applications).
Aéronautique
Détails du
fonctionnement
Description du système
Déplacement électrode outil
servocommandée
Générateur
Bâti -tête d’usinage asservie
-table porte piece
CNC
- bac d’usinage
Unité de filtration
et de stockage
du liquide diélectrique
Dans le bac…l’étincelage
Diélectrique: -amorçage des décharges donnant lieu aux étincelle
-évacuation des résidus
-refroidissement de la pièce que l’étincelle chauffe
Mise sous tension Ionisation du diélectrique
Pont conducteurCanal de
Champ électrique
décharge
rupture de résistance
=claquage
Viscosité
Contre pression
Chaleur
Fusion
Établissement du cou
Diélectrique :
- chaleur
- évaporation
Fin décharge
Compression du
P tombe
canal de
vaporisation explosi
décharge
Paramètres
Puissance des étincelles
volume cratère = f(énergie
étincelle)
débit d’usinage=f(puissance
étincelle)
Matériaux
pièce
-
conducteur d’électricité
T° fusion
T° ébullition
bass
chaleurs latentes es
diffusivité thermique
Ex: acier, aluminium
électrode-outil
- bonne résistance à
l’usure
- T° fusion
élevé
- T° ébullition
es
- chaleurs latentes
- diffusivité thermique
- conducteur de la
Ex: graphite, cuivre
chaleur
Polarité
Bombardement: énergie cinétique convertie en chaleur
Ec dépend : - masse
- vitesse
- nombre de particules
• décharge
longue
• décharge courte
Avantages et
inconvénients
Les avantages de l’usinage par électroérosion
Procédé: à distance par voie électrothermique
-> usinage de pièces minces déformables
Fiabilité
Grande précision
Vitesse : rapide pour formes
complexes
Matériaux: métaux ou alliages -durs
- réfractaires à usinage conventionnel par
enlèvement de copeaux
- ne dépend pas directement des propriétés
mécaniques
Adaptabilité : nombreuses formes d’électrodes
Forme :-> Reproduction automatique
-> toute surface démoulable
->angles vifs
Effets métallurgiques : modification de structure
a
superficielle de la pièce
-couche blanche
-couche
Les inconvénients de l’usinage par
électroérosion
Matériaux : ni plastiques , ni
caoutchoucs…
Débit de matière : faible en général
Vitesse : 0.1mm/mn pour formes complexes
1mm/mn pour perçages mais grande usure
Usure des électrodes :-en phase de finition
-face frontale -> profil inchangé
-réduite avec nouvelles technologies de générateurs à
impulsions
Manipulation : changement fréquent de taille d’électrode
Stabilisation de l’usinage : amorce d’arc ou court circuit
->optimisation des caractéristiques de
décharge
->arrosage (circulation du diélectrique)
Propriétés mécaniques : Diminution de la limite de fatigue
Réalisation des électrodes
Critères technicoéconomiques
Rentable lorsque
les formes ou matériaux à usiner le sont
difficilement par autres procédés
Formes simples avec séries de pièces importantes (électrodes
multiples)
Formes complexes à l’unité
Variantes
DIFFERENTES VARIANTES :
1. REPRODUCTION DE FORME PAR DÉFONÇAGE
Principe :
Performances :
 usiner des formes complexes (à partir d’une électrode)
 le débit de matière :1mm3/min en finition à 1500 mm3/min en ébauche
 la rugosité (Ra) : de 0,4 finition à 15 µm en ébauche
 fournir une très grande précision (inférieur à 0.001mm)
2. DÉCOUPE PAR FIL
Principe :
Performances :
une forme complexe : dépouille, détails fins
un débit surfacique pouvant atteindre 350 mm2/min dans l’acier
un état de surface pouvant descendre à Ra 0,2µm
une très bonne précision géométrique : < 3 à 50 µm
une épaisseur plutôt grande : > 1 à 2 mm (jusqu’à 500 mm)
Comparaison avec autres techniques d’usinage
USINAGE ELECTROCHIMIQUE
Reproduction de forme par défonçage
Difficultés d’usinage des matériaux
hétérogènes ou composites
Impossibilité d’obtenir des angles vifs et
de très petites formes
Rentables en fabrication par série