Usinage par décharge électrique

L'EDM est principalement utilisé pour l'usinage de moules et de pièces avec des formes complexes de trous et de cavités ; le traitement de divers matériaux conducteurs, tels que l'alliage dur et l'acier trempé ; le traitement de trous profonds et fins, de trous de forme spéciale, de rainures profondes, de joints étroits et la découpe de tranches minces, etc. ; l'usinage de divers outils de formage, de gabarits et de jauges à bague filetée, etc.

Le principe de traitement

Lors de l'électroérosion, l'électrode-outil et la pièce sont respectivement connectées aux deux pôles de l'alimentation pulsée et immergées dans le liquide de travail, ou ce dernier est chargé dans l'espace de décharge. L'électrode-outil est commandée pour alimenter la pièce via le système de contrôle automatique de l'espace. Lorsque l'espace entre les deux électrodes atteint une certaine distance, la tension d'impulsion appliquée sur celles-ci décompose le liquide de travail et génère une décharge électrique.

Dans le micro canal de décharge, une grande quantité d'énergie thermique est concentrée instantanément, la température peut atteindre 10 000 ℃ et la pression présente également un changement brusque, de sorte que les traces de métaux locaux sur la surface de travail de ce point fondent et se vaporisent immédiatement, et explosent dans le liquide de travail, se condensent rapidement, forment des particules métalliques solides et sont emportées par le liquide de travail. À ce moment-là, de minuscules marques de piqûres apparaîtront sur la surface de la pièce, la décharge s'arrêtera brièvement, le fluide de travail entre les deux électrodes rétablit l'état d'isolation.

La tension d'impulsion suivante se décompose ensuite à un autre point où les électrodes sont relativement proches l'une de l'autre, produisant une décharge d'étincelle et répétant le processus. Ainsi, bien que la quantité de métal corrodé par décharge d'impulsion soit très faible, davantage de métal peut être érodé en raison de milliers de décharges d'impulsion par seconde, avec une certaine productivité.

Français Dans la condition de maintenir l'espace de décharge constant entre l'électrode de l'outil et la pièce, le métal de la pièce est corrodé tandis que l'électrode de l'outil est continuellement introduite dans la pièce, et finalement la forme correspondant à la forme de l'électrode de l'outil est usinée. Par conséquent, tant que la forme de l'électrode de l'outil et le mode de mouvement relatif entre l'électrode de l'outil et la pièce, une variété de profils complexes peuvent être usinés. Les électrodes d'outils sont généralement constituées de matériaux résistants à la corrosion avec une bonne conductivité, un point de fusion élevé et un traitement facile, tels que le cuivre, le graphite, l'alliage cuivre-tungstène et le molybdène. Dans le processus d'usinage, l'électrode de l'outil a également une perte, mais inférieure à la quantité de corrosion du métal de la pièce, ou même proche de aucune perte.

En tant que fluide de décharge, le fluide de travail joue également un rôle dans le refroidissement et l'élimination des copeaux pendant l'usinage. Les fluides de travail courants sont des fluides à faible viscosité, à point d'éclair élevé et à performances stables, tels que le kérosène, l'eau déionisée et l'émulsion. La machine à étincelles électriques est une sorte de décharge auto-excitée, ses caractéristiques sont les suivantes : les deux électrodes de la décharge d'étincelles ont une tension élevée avant la décharge, lorsque les deux électrodes se rapprochent, le fluide est rompu, puis une décharge d'étincelles se produit. Parallèlement au processus de claquage, la résistance entre les deux électrodes diminue fortement, et la tension entre les électrodes diminue également fortement. Le canal d'étincelles doit être éteint à temps après avoir été maintenu pendant une courte période de temps (généralement 10-7-10-3 s) pour maintenir les caractéristiques de « pôle froid » de la décharge d'étincelles (c'est-à-dire que l'énergie thermique de la conversion d'énergie du canal n'atteint pas la profondeur de l'électrode à temps), de sorte que l'énergie du canal soit appliquée à une plage minimale. L'effet de l'énergie du canal peut provoquer une corrosion locale de l'électrode. La méthode que le phénomène de corrosion qui se produit lors de l'utilisation de la décharge d'étincelles L'usinage dimensionnel du matériau est appelé usinage par électroérosion. L'électroérosion consiste en une décharge d'étincelles en milieu liquide à basse tension. Selon la forme de l'électrode-outil et les caractéristiques de mouvement relatif entre l'électrode-outil et la pièce, l'électroérosion se divise en cinq types : usinage par électroérosion à fil de matériaux conducteurs utilisant un fil à déplacement axial comme électrode-outil et la pièce se déplaçant selon la forme et la taille souhaitées ; rectification par électroérosion à fil ou à meule conductrice de formage comme électrode-outil pour le meulage de trous de serrure ou de formage ; usinage de bagues filetées, de tampons filetés [1], d'engrenages, etc. Usinage de petits trous, alliages de surface, renforcement de surface et autres types d'usinage. L'électroérosion permet de traiter des matériaux et des formes complexes difficiles à usiner par des méthodes d'usinage classiques. Pas d'effort de coupe pendant l'usinage ; Pas de bavures, de rainures de coupe ni d'autres défauts ; Le matériau de l'électrode-outil n'a pas besoin d'être plus dur que celui de la pièce ; usinage direct par énergie électrique, automatisation aisée ; après usinage, la surface forme une couche de métamorphose, qui dans certaines applications doit être éliminée ; élimination des fumées problématique. pollution causée par la purification et le traitement du fluide de travail.


Date de publication : 23 juillet 2020