L'usinage par électroérosion, un procédé d'enlèvement de matière par décharge électrique

L’usinage par électroérosion, un procédé d’enlèvement de matière par décharge électrique

26 septembre 2016
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Également appelé « usinage par étincelage », le procédé d’enlèvement de matière par électroérosion est principalement utilisé dans le secteur de l’outillage, ainsi que dans l’aéronautique. Cependant, pour des applications particulières, il peut s’inviter dans des secteurs comme le médical, le nucléaire, la mécanique générale ou encore, l’automobile. Retour sur les avantages et les inconvénients de cette technique.

Description de ce procédé d’usinage

L’usinage par électroérosion – ou EDM (electrical discharge machining) — consiste à retirer de la matière par le biais d’une décharge électrique. De fait, la pièce à travailler doit être conçue dans un matériau conducteur ou semi-conducteur (aciers trempés, carbures, alliages métalliques…)

Plongées dans un liquide isolant (le diélectrique), les électrodes de la pièce et de la machine laissent passer le courant qui modifie les caractéristiques de la matière – aussi bien en surface qu’en sous-couches.

Usinage électroérosion

Les deux types d’usinage par électroérosion

Il existe deux types d’usinage par electro-érosion :

  • L’EDM par enfonçage consiste à reproduire une pièce, selon la forme donnée à l’électrode. Ses caractéristiques : un débit de matière de quelques mm3/min en finition, à quelques centaines de mm3/min en ébauche ; une rugosité de 0,4 μm en finition et de 15 μm en ébauche ; et une usure de 30 % en finition, à moins de 1 % en ébauche.
  • L’EDM par fil consiste à découper une pièce, à l’aide d’un fil métallique, selon une forme définie. Ses caractéristiques : un débit surfacique jusqu’à 350 mm2/min dans l’acier et un état de surface pouvant descendre à 0,2 μm.

 

Avantages et inconvénients de cette technique

L’usinage par électroérosion offre une excellente précision (supérieure à 0,01 mm) et un bon état de surface – ce qui le rend incontournable pour la réalisation de formes complexes, dans des matériaux conducteurs qui peuvent être très durs.

Mais il ne peut s’agir d’une technique de grande série. D’une part, parce que l’enlèvement de la matière est lent. D’autre part, parce que l’érosion de l’électrode est assez rapide.

Extrêmement prisé pour la réalisation d’empreintes des moules pour l’injection, ce procédé est concurrencé par le fraisage à grande vitesse et par l’usinage électrochimique, même si ces techniques ne parviennent pas à obtenir des détails aussi fins.