Amélioration de la finition de surface par électroérosion à fil | Techniques et matériaux

Dans de nombreux cas, lors de l'utilisation du découpage par électroérosion à fil pour traiter des pièces moulées, certains trous et fentes étroites sont difficiles à polir ou ne peuvent pas être polis pour certaines raisons, mais nécessitent néanmoins un niveau de finition élevé. Dans de tels cas, obtenir la finition souhaitée grâce à l'usinage par électroérosion devient le seul moyen d'améliorer la qualité des pièces. Outre les facteurs liés à l'équipement dans l'usinage par électroérosion, l'influence de la technique et des matériaux est particulièrement importante. L'électroérosion à fil (EDM) est un procédé d'usinage spécialisé qui, comme son homologue traditionnel, utilise des décharges électriques pour façonner les matériaux. Ce procédé laisse généralement une finition texturée, souvent comparée à un effet peau d'orange, sur la surface usinée. Obtenir une finition optimale lissage de surface dans l'électroérosion à fil implique la compréhension de l'influence de plusieurs paramètres clés, notamment le courant, la capacité, le matériau de la pièce et la tension.

Facteurs clés affectant la régularité de la surface dans l'électroérosion à fil

1. Réglages du courant et de la capacité:
   • La douceur de la surface d'une pièce usinée s'améliore généralement à mesure que le courant d'usinage augmente. Cette corrélation est particulièrement visible à des niveaux de capacité plus élevés, tels que 0,25 microfarads.
   • Des niveaux de capacité plus faibles sont préférables pour obtenir une surface plus lisse. Lorsqu'une finition de surface précise est requise, il est essentiel de régler la capacité sur des valeurs plus faibles.
2. Impact de l'épaisseur de la pièce:
   • L'épaisseur de la pièce joue également un rôle crucial. Avec une capacité plus élevée, l'augmentation de l'épaisseur de la pièce tend à améliorer le lissage de la surface.
   • À des capacités plus faibles (0,025 microfarads ou moins), l'épaisseur de la pièce a un impact minimal sur l'état de surface, ce qui en fait un facteur moins important dans ces conditions.
3. Considérations sur la tension:
   • La qualité de la surface dépend également de la tension en circuit ouvert utilisée pendant l'usinage. La douceur optimale de la surface est généralement obtenue avec des réglages de tension plus faibles, qui permettent de réduire les irrégularités de la surface.
4. Différences matérielles:
   • Le type de matériau usiné influe considérablement sur le résultat. Par exemple, le carbure a tendance à présenter une surface plus lisse que l'acier à outils allié.
   • Lors de l'usinage d'un alliage d'acier à outils avec une capacité de 0,25 microfarads, la rugosité de la surface peut varier entre 20 et 30 μRmax, tandis que le carbure peut présenter une rugosité de 10 à 15 μRmax.
   • Le choix du matériau de l'électrode a également un impact sur la finition. L'utilisation d'un fil de tungstène permet généralement d'obtenir une surface lisse de 16 à 22 μRmax, tandis que le fil de cuivre peut donner des résultats comparables dans des conditions spécifiques.

Comparaisons avec d'autres procédés d'électroérosion

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L'usinage par électroérosion à fil permet généralement d'obtenir une surface plus lisse que l'usinage traditionnel par étincelage. Cet avantage fait de l'électroérosion à fil un choix privilégié pour les applications nécessitant une grande précision et d'excellents états de surface, notamment dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et de la fabrication d'outils.

Conclusion

L'obtention d'une surface plus lisse lors de l'usinage par électroérosion à fil nécessite un examen minutieux des paramètres d'usinage et du choix des matériaux. En optimisant le courant, la capacité et la tension, et en sélectionnant les matériaux appropriés, les fabricants peuvent améliorer considérablement la qualité des surfaces usinées. Les industries continuant à exiger une plus grande précision et des finitions plus lisses, la maîtrise de ces variables dans l'électroérosion à fil sera cruciale pour la réussite.