Machine à étincelle érosion

Types de machines d'érosion par étincelles

Les machines d'érosion par étincelles sont des appareils qui utilisent des décharges électriques pour façonner les matériaux. Elles sont également appelées machines d'érosion par étincelles ou machines d'électroérosion à fil.

Généralement, ces machines peuvent être divisées en trois principaux types en fonction de leur méthode de fonctionnement : les machines d'électroérosion par enfonçage, les machines d'électroérosion à fil et les machines d'électroérosion de surface ou par enfonçage.

• Machines d'électroérosion par enfonçage :

Ces machines créent des formes complexes en utilisant des outils de façonnage d'électrodes. Généralement, les électrodes sont en laiton, en cuivre, en graphite ou en une combinaison de ces matériaux. Le choix des matériaux est déterminé par les caractéristiques et les exigences des produits finaux. Ce type de machine d'érosion est populaire dans la fabrication de moules et de matrices. Elles peuvent produire efficacement des cavités complexes et profondes dans des matériaux durs avec une grande précision. Il est assez courant que la forme des électrodes doive être modifiée. Par conséquent, les machines d'électroérosion par enfonçage sont également capables d'utiliser la rétro-ingénierie ou l'électroérosion pour modifier la géométrie des électrodes.

Une autre variante populaire des machines d'électroérosion par enfonçage est l'électroérosion par arc micrométrique. Elle utilise des électrodes avec plusieurs brins de fil qui sont enroulés ensemble sous la forme d'un cylindre. Ce procédé améliore la vitesse d'usinage et la qualité de la surface. De plus, il permet une plus large gamme qualitative et quantitative de fluides diélectriques. Cela signifie qu'il peut être utilisé pour traiter davantage de types de matériaux et de précisions.

• Machines d'électroérosion à fil :

Ce type de machine d'érosion par étincelles utilise un fil fin comme électrode. Le fil se déplace à travers des rainures ou des poulies de guidage pour former un trajet de coupe. Il peut réaliser des contours et des angles serrés et complexes. C'est quelque chose avec lequel les autres méthodes ont du mal. Les machines d'électroérosion à fil offrent une gamme de types et de tailles de fils, tels que le laiton, le cuivre et les fils recouverts, entre autres. Les machines permettent également aux utilisateurs de choisir la vitesse de coupe et la précision en fonction de leurs besoins. Cela fait en sorte que les produits finaux aient une meilleure distribution statistique. Leurs applications préférées comprennent la découpe de tôles métalliques, la fabrication de composants de précision et l'usinage de trous.

• Électroérosion par enfonçage :

  Elles sont parfois connues sous le nom d'électroérosion par plongée. Les étincelles d'enfonçage forment une cavité dans la pièce qui est identique au profil de l'électrode. L'électrode d'électroérosion est généralement en graphite ou en cuivre. La conception peut varier en fonction de l'application spécifique. Ensuite, l'électrode est abaissée, ou plongée, dans la pièce. Enfin, une cavité avec une réplique exacte de la forme de l'électrode est créée. Les machines d'électroérosion par enfonçage sont bien équipées pour façonner des géométries internes complexes, des fentes et des trous borgnes.

  Les électroérosions par enfonçage modernes sont généralement contrôlées par FAO ou CN.

Spécifications et maintenance des machines d'érosion par étincelles

• Gamme de matériaux à usiner

  Une machine d'érosion par étincelles peut travailler avec divers matériaux, notamment les aciers à outils, les aciers alliés, les aciers inoxydables, le titane, le carbure et d'autres matériaux conducteurs. Cependant, l'érosion par étincelles du titane peut être difficile en raison de sa grande résistance et de sa faible conductivité thermique. Par conséquent, le titane exige des techniques et des équipements spécialisés pour l'usinage par érosion.

• Fluides diélectriques

  Les machines d'électroérosion utilisent des fluides diélectriques pour l'isolation et le refroidissement pendant le processus d'érosion. Les types courants de fluides diélectriques comprennent les fluides à base d'hydrocarbures, les fluides hydrosolubles et les fluides synthétiques à base d'ester. Le choix du fluide diélectrique peut affecter les performances d'usinage et la finition de surface.

• Matériaux d'électrode

  Les machines d'érosion par étincelles utilisent différents matériaux d'électrode en fonction de l'application et des résultats souhaités. Le graphite est le choix le plus courant. Le cuivre et ses alliages (par exemple, le cuivre-tungstène) sont également des choix populaires en raison de leur excellente conductivité électrique et de leurs faibles taux d'usure. Les électrodes en laiton sont utilisées pour des applications spécifiques qui exigent une finition ou des caractéristiques d'usinage particulières.

• Mise en place de la pièce à usiner

  Les machines d'électroérosion ont un mécanisme pour fixer la pièce à usiner. Cela peut impliquer des systèmes de serrage, des dispositifs de fixation ou des étaux qui garantissent la stabilité et la précision pendant les opérations d'usinage. La mise en place de la pièce à usiner peut varier en fonction de la taille et du type de la machine d'électroérosion.

• Système d'avance

  Certaines machines d'érosion par étincelles utilisent un système d'avance qui contrôle le mouvement et la vitesse d'avance de l'électrode. Ce système garantit une profondeur d'usinage constante et empêche la surcoupe ou la combustion de la pièce à usiner.

Une maintenance adéquate garantit des performances optimales et une longue durée de vie des machines d'érosion par étincelles. Voici quelques conseils de maintenance généraux :

• Maintenance hebdomadaire

  Nettoyez soigneusement toute la machine. Utilisez un chiffon doux et une solution de nettoyage pour éliminer tout résidu d'huile d'électroérosion du panneau de commande, des poignées de commande, des rails de guidage et des réservoirs d'eau. De plus, retirez la poussière ou les débris qui se sont logés dans une partie de la machine.

• Tous les 1 à 3 mois

  Vérifiez et nettoyez les filtres à air. Le fait de le faire régulièrement permettra d'éviter que des contaminants ne pénètrent dans la machine. Remplacez le fluide diélectrique conformément aux suggestions du fabricant. Cela permettra de maintenir des performances d'usinage optimales et les propriétés du liquide de refroidissement. Lubrifiez toutes les pièces mobiles, y compris les rails, les manchons d'électroguide, les vis mères et les paliers, afin de réduire l'abrasion due au frottement et d'assurer un mouvement fluide. Profitez-en pour inspecter tous les raccords hydrauliques, les flexibles et les joints afin de détecter tout signe de dommage ou de fuite. Ensuite, nettoyez les électrodes de la machine et remplacez celles qui sont devenues usées au-delà de l'utilisation.

Applications des machines d'érosion par étincelles

L'application principale des machines d'érosion par étincelles réside dans la création de formes complexes et de structures de cavités. Cependant, il existe d'autres utilisations pour cet équipement.

• Production de moules complexes et précis : Ces machines sont principalement utilisées pour produire des moules et des matrices élaborés et précis, qui sont généralement fabriqués à partir de matériaux difficiles à couper. Cela comprend la fabrication de moules pour les plastiques, les matrices et la fonderie. Les machines d'électroérosion sont capables de couper ou de façonner même les matériaux de manière complexe et délicate. C'est pourquoi elles sont couramment utilisées pour fabriquer des moules pour le moulage par injection ou pour créer des matrices d'emboutissage.
• Réparation des pièces endommagées : Les machines d'érosion par étincelles peuvent également être utilisées pour réparer les pièces endommagées ou usées en éliminant sélectivement de la matière afin de restaurer la forme ou le profil d'origine. Cela peut être fait sans retirer le composant endommagé avec ces machines ou même changer la zone environnante.
• Création de trous ou d'ouvertures dans les matériaux : Ces machines peuvent créer des trous ou des ouvertures dans des matériaux qui sont autrement difficiles à percer ou à usiner à l'aide de méthodes conventionnelles, comme la céramique ou les aciers trempés.
• Opérations de gravure et de marquage : Certaines machines d'érosion par étincelles peuvent effectuer des opérations de gravure et de marquage en éliminant sélectivement de la matière pour créer des motifs, des dessins ou du texte à la surface de la pièce à usiner.
• Usinage de matériaux fragiles : Les machines d'érosion par étincelles peuvent être utilisées pour usiner des matériaux fragiles ou cassants, tels que le verre ou la céramique, qui sont sujets à la rupture ou à la fissuration lors des méthodes d'usinage conventionnelles.
• Façonnage de précision des composants rotatifs : Les machines d'électroérosion à fil sont idéales pour réaliser des coupes de haute précision et des formes complexes dans des matériaux fragiles comme la céramique ou le verre. En utilisant une technique de coupe sans contact, ces machines peuvent créer des géométries complexes sans appliquer de pression, ce qui minimise le risque de déformation ou de rupture du matériau.
• Fabrication d'équipements médicaux : Les machines d'érosion peuvent également être utilisées dans le domaine médical. Par exemple, ces machines peuvent facilement créer les pièces complexes et complexes nécessaires aux équipements et dispositifs médicaux. Certains de ces dispositifs peuvent même nécessiter l'utilisation de l'électroérosion pour fonctionner correctement.

Comment choisir des machines d'érosion par étincelles

• Machines d'électroérosion par enfonçage :

  Ces machines utilisent des électrodes à fil continu pour couper des formes et des contours. Elles sont adaptées à la création de formes géométriques complexes et ont un faible taux d'ablation de matière pour améliorer la finition de surface.

• Générateurs d'érosion par étincelles à bélier :

  Une machine d'érosion par étincelles à bélier génère des décharges électriques pour éliminer de la matière de la pièce à usiner. Choisissez ces machines pour des tâches telles que la fabrication de moules, de matrices et de pièces complexes dans des matériaux difficiles à usiner.

Vérifiez le niveau d'automatisation de la machine. Les acheteurs ont-ils besoin de modèles avec des systèmes CNC avancés qui offrent des opérations entièrement automatisées avec une grande précision et une répétabilité, ou une machine plus simple et moins automatisée suffira-t-elle ?

• Machine d'électroérosion manuelle :

  Une machine d'électroérosion manuelle permet aux opérateurs de contrôler la machine manuellement. Ces machines sont utilisées dans diverses applications d'usinage et peuvent travailler avec différents types de matériaux. Les machines d'électroérosion manuelles sont souvent utilisées pour créer des matrices, des moules et des pièces complexes dans des matériaux difficiles à usiner.

• Machine d'électroérosion à CN :

  Les machines d'érosion à fil à commande numérique (CN) sont des machines d'érosion par étincelles dans lesquelles le trajet de coupe est contrôlé par un ordinateur. Ces types de machines sont connus pour leur précision, leur répétabilité et leur capacité à produire des formes complexes avec des tolérances serrées. Elles sont idéales pour fabriquer des pièces complexes ou des prototypes rapidement et efficacement.

Inspectez la construction et les composants de la machine afin de vous assurer de leur solidité et de leur fiabilité. Vérifiez également la disponibilité des services de maintenance et d'assistance pour la machine d'érosion par étincelles choisie. Le choix d'une machine dont la maintenance est simple peut vous permettre de réduire les temps d'arrêt et les dépenses futurs. Enfin, tenez compte de l'alimentation utilisée par la machine d'électroérosion. Les options standard comprennent l'alimentation CA, CC, à turbine à air ou hydraulique à base d'eau. Choisissez le type qui convient à l'application et à l'environnement spécifiques.

FAQ

Q1 : Quels types de matériaux une machine d'érosion par étincelles peut-elle couper ?

A1 : La machine d'érosion par étincelles offre une polyvalence dans l'usinage de divers types de matériaux. Elle peut usiner avec succès des métaux mous, tels que le cuivre, le laiton et l'aluminium, ainsi que des métaux durs, notamment l'acier à outils, l'acier au carbone, l'acier allié, l'acier inoxydable et le titane.

Q2 : Quelle est la différence entre l'électroérosion par enfonçage et l'électroérosion à fil ?

A2 : La machine d'érosion par étincelles comprend des modèles d'électroérosion par enfonçage et à fil. Alors que la machine d'électroérosion par enfonçage utilise une étincelle thermoélectrique pour couper la pièce à usiner, la machine d'électroérosion à fil utilise un fil métallique pour couper la pièce à usiner avec précision. Les deux méthodes offrent des capacités d'usinage de haute précision, mais elles sont adaptées à d'autres formes et spécifications.

Q3 : Pourquoi appelle-t-on cela l'électroérosion par étincelles ?

A3 : EDM est l'abréviation de Electrical Discharge Machining (Usinage par décharge électrique). C'est une méthode d'usinage qui implique l'élimination de matière de la pièce à usiner par une série de décharges électriques à haute tension, qui crée une petite étincelle qui érode la matière. D'où le nom d'usinage par érosion par étincelles.

Q4 : L'électroérosion par étincelles est-elle précise ?

A4 : L'avantage considérable d'une machine de coupe par érosion par étincelles est sa grande précision. Ces machines peuvent créer de petits trous, des motifs complexes et des tolérances serrées qui ne sont pas atteignables à l'aide de méthodes d'usinage conventionnelles.