Procédé d’électroérosion par enfonçage
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Texte intégral
(2) Electroérosion par enfonçage. Exemples. Principe. Paramètres. Surface. Techno enfonçage. produit. Techno fil. ÉTAT DE LA SURFACE USINÉE. matériau → !. Microfissures. procédé. comportement en fatigue. 74/211. 2.
(3) Electroérosion par enfonçage. produit. matériau. procédé. 3.
(4) Principe du procédé Interrupteur Outil. Diélectrique : kérosène ou eau déminéralisée. Avance de l’outil. R. Générateur Pièce ü Enlèvement de matière aux points d’impact de micro arcs électriques. ü Phénomène initial : claquage diélectrique. 4. ü Avance de l’ouBl. ü Complémentarité géométrique ouBl/pièce..
(5) Principe du procédé : claquage diélectrique. Claquage diélectrique. 5.
(6) 100 µm. Principe du procédé : bilan des étapes d’un usinage élémentaire. 100 ns. 1 µs. 6. 5 à 100 µs. 10 à 500 µs.
(7) Procédé : bilan énergétique. Énergie spécifique jusqu’à plusieurs kJ/mm3 7.
(8) Procédé : paramètres d’entrée Intensité I Durée d’impulsion T Temps de repos P Matériaux. I. Polarité Circulation du diélectrique. T. Vitesse d’avance de l’outil => asservissement garantissant une distance outil/pièce constante. P. 8.
(9) Procédé : paramètre de sortie – débit de copeaux Q. Débit de copeaux Q 1 à 1000 mm3/min. Usure relative 0,5 à 20 % 9.
(10) Relation E/S : polarité – durée d’impulsion – débit de copeaux. 10.
(11) Relation E/S : effet de l’intensité du courant I sur Q. 11.
(12) Relation E/S : effet de la durée d’impulsion T sur Q. 12.
(13) Relation E/S : effet du temps de repos P sur Q. 13.
(14) Relation E/S : effet de l’énergie des impulsions sur la rugosité. 14.
(15) Electroérosion par enfonçage. Exemples. Principe. Paramètres. Surface. Techno enfonçage. produit. Techno fil. ÉTAT DE LA SURFACE USINÉE. matériau → !. Microfissures. procédé. comportement en fatigue. 74/211. 15.
(16) Matériaux de la pièce La conductivité électrique doit être suffisante pour permettre le passage de la décharge électrique (κ ≥ 10−2Ω/cm). Le procédé est le plus performant si le matériau possède : une température de fusion et de vaporisation basse, une mauvaise diffusivité thermique. Le procédé permet d’usiner dans des conditions acceptables les matériaux suivants : alliage métalliques, graphites, céramiques conductrices ou semi-conductrices, certains matériaux composites, certains semi-conducteurs, supraconducteurs, diamant polycristallin.. 16.
(17) Matériaux de l’outil Pour les outils, il est important d’utiliser des matériaux permettant un bon enlèvement de matière sur la pièce, une usure faible sur l’outil et un usinage préalable aisé. Les matériaux adaptés ont les propriétés suivantes : ◼ haute température de fusion et vaporisation, ◼ haute diffusivité thermique, ◼ bonne usinabilité à l’outil coupant.. Les matériaux adéquats sont essentiellement : ◼ cuivre et alliages, ◼ graphite, ◼ des matériaux plus résistants tels que le molybdène et le tungstène.. 17.
(18) Electroérosion par enfonçage. produit. matériau. procédé. 18.
(19) Métallurgie en surface. Présence de micro-fissures dans la ZAT Couche resolidifiée. Structure en aiguilles, dure, fragile. 19. 3 à 5 fois Ra. Copeau soudé en fond de cratère.
(20) Etat du matériau en surface - copeaux. USINAGE PAR ÉLECTROÉROSION __________________________________________________________________________________________________________. Copeaux – ébauche cuivre/acier État de surface Ra (µm) 10 9 8 7. 3. Moyen. Fin. Superfin. 4. Ultrafin. 5. "Angstrofin". 6. 10 µm. Surface 2observée au MEB : finition Ra ≈ 1 µm 1 0. 1. 2. 3. 4. 100 µm. 5. Nuance de graphite. 20. Figure 19 – Particules érodées (pièce en acier - électrode en cuivre).
(21) Electroérosion par enfonçage. produit. matériau. procédé. 21.
(22) Régimes ébauche/finition. Finition. 22. Ebauche.
(23) Gamme d’usinage. 23.
(24) Efficacité des régimes Comparaison des paramètres et performance selon trois régimes de fonctionnement.. Ébauche. ½ finition. finition. Intensité I (A). 64. 8. 4. Durée d’impulsion T (µs). 50. 25. 3. État de surface Ra (µm). 11. 3.5. 1.5. Usure relative outil (%). 1. 8. 35. 24.
(25) Electroérosion par enfonçage. produit. matériau. procédé. 25.
(26) Exemples de pièces/machines. Matrice de forgeage. Outil à percer les trous hexagonaux. 26.
(27) Exemples de pièces/machines (suite) Moule d’injection. Micro-perçage en grande profondeur. contournage. Perçage hélicoïdal. 27.
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