L'électroérosion est principalement utilisée pour l'usinage de moules et de pièces présentant des formes complexes de trous et de cavités ; le traitement de divers matériaux conducteurs, tels que les alliages durs et l'acier trempé ; le traitement de trous profonds et fins, de trous de formes spéciales, de rainures profondes, de joints étroits et la découpe de tranches minces, etc. ; l'usinage de divers outils de formage, gabarits et calibres de filetage, etc.

Le principe de traitement

Lors de l'usinage par électroérosion (EDM), l'électrode-outil et la pièce à usiner sont respectivement reliées aux deux pôles de l'alimentation pulsée et immergées dans le bain de fusion, ou bien ce bain est introduit dans l'entrefer. L'électrode-outil est guidée pour avancer dans la pièce grâce à un système de contrôle automatique de l'entrefer. Lorsque l'entrefer entre les deux électrodes atteint une certaine distance, la tension impulsionnelle appliquée provoque l'électrolyse du bain de fusion et génère une décharge électrique.

Dans le microcanal de décharge, une grande quantité d'énergie thermique se concentre instantanément. La température peut atteindre 10 000 °C et la pression subit une variation brutale, provoquant la fusion et la vaporisation immédiates des traces de métal présentes à la surface de travail. Ces particules se condensent rapidement et forment des particules métalliques solides, qui sont ensuite entraînées par le liquide de travail. Il se forme alors de minuscules marques sur la surface de la pièce. La décharge s'interrompt brièvement, le temps que le fluide de travail entre les deux électrodes retrouve son état isolant.

La tension d'impulsion suivante se rompt alors à un autre point où les électrodes sont relativement proches l'une de l'autre, produisant une décharge d'étincelles et répétant le processus. Ainsi, bien que la quantité de métal corrodée par décharge d'impulsion soit très faible, des milliers de décharges d'impulsion par seconde permettent d'éroder davantage de métal, avec une certaine productivité.

En maintenant un écart constant entre l'électrode-outil et la pièce à usiner, le métal de cette dernière est corrodé par l'électrode-outil qui y pénètre en continu, jusqu'à obtenir une forme épousant celle de l'électrode. Ainsi, la forme de l'électrode-outil et le mode de déplacement relatif entre celle-ci et la pièce permettent d'usiner une grande variété de profils complexes. Les électrodes-outils sont généralement fabriquées à partir de matériaux résistants à la corrosion, présentant une bonne conductivité, un point de fusion élevé et une bonne aptitude à la mise en œuvre, tels que le cuivre, le graphite, l'alliage cuivre-tungstène et le molybdène. Lors de l'usinage, l'électrode-outil subit également une usure, mais celle-ci est inférieure, voire négligeable, à celle due à la corrosion du métal de la pièce.

En tant que milieu de décharge, le fluide de travail joue également un rôle dans le refroidissement et l'évacuation des copeaux lors du traitement. Les fluides de travail courants sont des milieux à faible viscosité, à point d'éclair élevé et aux performances stables, tels que le kérosène, l'eau déminéralisée et les émulsions. La machine à étincelles électriques est un type de décharge auto-amorcée, dont les caractéristiques sont les suivantes : les deux électrodes de la décharge d'étincelles sont à haute tension avant la décharge ; lorsque les deux électrodes se rapprochent, le milieu se brise, puis la décharge d'étincelles se produit. Au cours du 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 rapidement après avoir été maintenu pendant une courte période (généralement 10⁻⁷ à 10⁻³ s) afin de 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 au minimum. L'effet de l'énergie du canal peut provoquer une corrosion locale de l'électrode. La méthode pour traiter le phénomène de corrosion produit lors de l'utilisation de la décharge d'étincelles est la suivante : L'usinage dimensionnel de matériaux est appelé usinage par électroérosion (EDM). L'EDM consiste en une décharge d'étincelles dans un milieu liquide à basse tension. Selon la forme de l'électrode-outil et les caractéristiques du mouvement relatif entre l'électrode et la pièce, l'EDM se divise en cinq types : l'usinage par électroérosion à fil, qui utilise un fil se déplaçant axialement comme électrode-outil et la pièce se déplaçant selon la forme et la taille souhaitées ; le meulage par électroérosion à fil, utilisant un fil ou une meule conductrice comme électrode-outil pour le meulage de rainures de serrure ou le meulage de formes ; l'usinage de calibres à bagues filetées, de calibres à bouchons filetés [1], d'engrenages, etc. ; le traitement de petits trous, l'alliage de surface, le renforcement de surface et d'autres types d'usinage. L'EDM permet d'usiner des matériaux et des formes complexes difficiles à usiner par les méthodes d'usinage conventionnelles. L'usinage ne nécessite aucun effort de coupe ; il ne produit ni bavures, ni rainures de coupe, ni autres défauts ; le matériau de l'électrode-outil n'a pas besoin d'être plus dur que celui de la pièce ; l'utilisation directe de l'énergie électrique facilite l'automatisation ; après usinage, une couche de métamorphose apparaît en surface, qui doit parfois être éliminée ; la pollution par les fumées est problématique. par la purification et le traitement du fluide de travail.