Électro-érosion. principe fusion puis ébullition des matériaux de l’électrode et de la pièce...
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électro-érosion
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principe
• Fusion 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
• Électrodes séparées par un liquide diélectrique
• Étincelles électriques entre électrode-outil et pièce à usiner
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Domaines d’application
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DOMAINES D’APPLICATIONS :DOMAINES D’APPLICATIONS :Les applications sont dans le domaine de la fabrication unitaire ou de petite série
Outillage
Automobile (quelques applications).
Aéronautique
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Détails du fonctionnement
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Description du système
Bâti -tête d’usinage asservie
-table porte piece
- bac d’usinage
Générateur
Unité de filtration et de stockage du liquide diélectrique
CNC
Déplacement électrode outil servocommandée
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Dans le bac…l’étincelage
Canal de décharge
Fusion Compression du canal de décharge - > bulle de gaz
Fin décharge P tombevaporisation explosive
Viscosité Contre pression
Chaleur
Mise sous tensionChamp électrique
Ionisation du diélectrique Pont conducteur
Diélectrique: -amorçage des décharges donnant lieu aux étincelle -évacuation des résidus -refroidissement de la pièce que l’étincelle chauffe
Établissement du courant Diélectrique : - chaleur - évaporation
rupture de résistance =claquage
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Paramètres
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Puissance des étincelles
volume cratère = f(énergie étincelle)débit d’usinage=f(puissance étincelle)
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Matériaux
électrode-outil- bonne résistance à
l’usure- T° fusion- T° ébullition- chaleurs latentes- diffusivité thermique - conducteur de la
chaleur
pièce- conducteur
d’électricité- T° fusion- T° ébullition- chaleurs latentes- diffusivité thermique
basses
élevées
Ex: graphite, cuivreEx: acier, aluminium
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Polarité
• décharge longue • décharge courte
Bombardement: énergie cinétique convertie en chaleur
Ec dépend : - masse - vitesse - nombre de particules
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Avantages et inconvénients
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Les avantages de l’usinage par électroérosion
Vitesse : rapide pour formes complexes
Procédé: à distance par voie électrothermique -> usinage de pièces minces déformables
Fiabilité Grande précision
Matériaux: métaux ou alliages -durs - réfractaires à usinage conventionnel
par enlèvement de copeaux - ne dépend pas directement des propriétés
mécaniques
Forme :-> Reproduction automatique -> toute surface démoulable ->angles vifs
Adaptabilité : nombreuses formes d’électrodes
Effets métallurgiques : modification de structure a superficielle de la pièce -couche blanche
-couche intermédiaire -métal non modifié
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Les inconvénients de l’usinage par électroérosion
Matériaux : ni plastiques , ni caoutchoucs…
Propriétés mécaniques : Diminution de la limite de
fatigue Réalisation des électrodes
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)
Usure des électrodes :-en phase de finition -face frontale -> profil inchangé -réduite avec nouvelles technologies de générateurs à
impulsions
Vitesse : 0.1mm/mn pour formes complexes 1mm/mn pour perçages mais grande usure
Débit de matière : faible en général
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Critères technico-économiquesRentable 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
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Variantes
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DIFFERENTES VARIANTES :DIFFERENTES VARIANTES :
1. REPRODUCTION DE FORME PAR DÉFONÇAGE
Principe :Principe :
Performances :Performances :
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
usiner des formes complexes (à partir d’une électrode)
fournir une très grande précision (inférieur à 0.001mm)
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2. DÉCOUPE PAR FIL PrincipePrincipe : :
Performances Performances ::
un débit surfacique pouvant atteindre 350 mm2/min dans l’acier
un état de surface pouvant descendre à Ra 0,2µm
une forme complexe : dépouille, détails fins
une très bonne précision géométrique : < 3 à 50 µm
une épaisseur plutôt grande : > 1 à 2 mm (jusqu’à 500 mm)
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USINAGE ELECTROCHIMIQUEUSINAGE ELECTROCHIMIQUE
Comparaison avec autres techniques d’usinage
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
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