Usinage du fil edm
Notre service professionnel d'usinage par électroérosion à fil peut répondre aux exigences d'usinage de pièces de haute précision et de forme complexe. N'hésitez pas à nous contacter pour obtenir des informations détaillées sur le traitement et des devis !
Qu'est-ce que l'usinage par électroérosion à fil ?
L'électroérosion à fil (EDM) est un procédé d'usinage de précision qui utilise un fil métallique fin (généralement en cuivre ou en molybdène) pour créer des étincelles électriques entre le fil et la pièce à usiner. Les étincelles font fondre ou vaporisent le matériau, ce qui permet une coupe précise. L'électroérosion à fil est largement utilisée pour l'usinage de formes complexes, de pièces de haute précision et de matériaux durs dans des secteurs tels que la fabrication de moules, l'aérospatiale et l'automobile. Ses principaux avantages sont l'absence d'usure de l'outil et une grande précision.
L'électroérosion est divisée en fil rapide, fil lent et fil moyen EDM
Matériau pour l'usinage par électroérosion à fil
L'usinage par électroérosion à fil permet de traiter des matériaux conducteurs d'une grande dureté, de formes complexes ou difficiles à traiter par l'usinage traditionnel.
Matériau :
Aluminium
L'aluminium est le composant le plus couramment utilisé pour l'usinage de précision. Il a une faible densité, une texture dure et un matériau souple. Grâce à sa résistance à la corrosion, il est largement utilisé dans l'aérospatiale, les os bioniques et la fabrication de pièces automobiles.
Couleur : Argent.
Les types : Aluminium 6061、7075、2024、5052、6063 et MIC-6.
Finition de la surface : Polissage, brossage, sablage, chromage, anodisation, galvanisation, revêtement par poudre, gravure au laser.
Délai de livraison : 1-5 jours.
Acier inoxydable
L'acier inoxydable offre une forte résistance à la corrosion et une surface lisse et facile à nettoyer. Il est principalement utilisé dans les équipements de cuisine, les appareils médicaux, les matériaux de construction et le bâtiment, ainsi que dans les pièces automobiles.
Couleur : Argent.
Les types : Stainless steel 304/316/201/202/430/444/410/420/440c/2205/2507/17-4ph/17-7ph.
Finition de la surface : Polissage, brossage, sablage, galvanoplastie, pulvérisation, PVD (Physical Vapor Deposition), passivation, décapage, coloration.
Délai de livraison 2 à 5 jours.
Cuivre
Possède une conductivité électrique, une ductilité à la traction et des propriétés antimicrobiennes. Il est principalement utilisé pour la fabrication d'objets d'artisanat, d'articles de décoration et d'équipements médicaux.
Couleur Orange, jaune.
Les types : copper H59/H62/Hpb59-1/C36000/HAI77-2/HSN62-1/HPb/HMn/HAl/HSn/HNi.
Finition de la surface : Passivation, galvanisation, placage chimique, grenaillage, sablage, traitement chimique du film, polissage, nettoyage brillant.
Délai de livraison : 1-5 jours.
Bronze
Le bronze est un alliage de cuivre et d'étain （possiblement avec du plomb, du zinc et du phosphore）， point de fusion bas (800-900°C) et excellente fluidité, ainsi que résistance à la corrosion. Le bronze à faible teneur en étain présente une teinte jaune d'or, tandis que le bronze à haute teneur en étain apparaît blanc grisâtre ou gris argenté. Il est principalement utilisé dans la fabrication mécanique pour les sculptures, les roulements, les engrenages, les vannes, ainsi que dans les composants d'ingénierie marine tels que les hélices, ainsi que dans les composants d'ingénierie marine tels que les raccords de coque et les pompes à eau.
Couleur : or/brun.
Les types : Bronze d'étain, bronze d'aluminium, bronze de béryllium, bronze de silicium, bronze de manganèse.
Finition de la surface : Sablage, polissage, moletage, meulage, passivation, revêtement chimique, coloration par imprégnation, coloration au pinceau/à la bombe, galvanisation, anodisation, revêtement par poudre, brossage.
Délai de livraison : 1-5 jours.
Acier
Fer allié au carbone (généralement 0,1%-1,7%) et à d'autres éléments d'alliage (tels que le chrome, le nickel, le manganèse, etc.). En ajustant la composition et les processus de traitement thermique, il est possible d'obtenir diverses propriétés, notamment une résistance élevée, une grande ténacité, une résistance à l'usure et une résistance à la corrosion. Il convient à la production de composants tels que les boulons, les arbres, les engrenages, les forets, les fraises et les outils de tournage, et est également fréquemment utilisé dans la fabrication de soupapes de moteur et d'aubes de turbine.
Couleur : Argent .
Les types : Steel S20C,S45C,S50C,SK85,SK95,40Cr,4140,4130,H13,D2,W1,A2,D2,M2,SKD11,ASP-23,S136.
Finition de la surface :Sablage, finition miroir, revêtement PVD, finition brossée, revêtement par pulvérisation, galvanoplastie.
Délai de livraison : 1-5 jours
Magnésium
Le magnésium a une densité d'environ deux tiers de celle de l'aluminium et d'un quart de celle de l'acier. Sa faible dureté se traduit par un effort de coupe minimal et une usure réduite de l'outil. Avec une conductivité thermique supérieure à celle de l'aluminium, il permet d'économiser du temps d'usinage CNC et des matériaux. Son rapport résistance/poids est supérieur à celui des alliages d'aluminium et de l'acier, tandis que sa capacité d'amortissement est 1,5 fois supérieure à celle de l'aluminium, ce qui permet d'absorber efficacement les vibrations et le bruit. Ces propriétés en font un matériau idéal pour les industries aérospatiale, automobile et électronique.
Couleur : Argent.
Les types : Magnesium alloy AZ91D/AM60B/AM50A/AS41B/ZK60/MB8/AZ31/WE43/ZE41/LA141/LZ91.
Finition de la surface : Revêtement par conversion chimique, anodisation, nickelage, galvanoplastie, revêtement composite, peinture par pulvérisation, revêtement par poudre, revêtement par électrophorèse.
Délai de livraison : 1-5 jours.
Graphite
La conductivité du graphite est utilisée pour le moulage de précision afin d'éviter la pollution par la poussière causée par l'usinage. Il est principalement utilisé pour la fabrication d'électrodes et de moules EDM.
Couleur : Noir.
Finition de la surface : Découpage mécanique, décapage, traitement électrolytique, revêtement, polissage, renforcement de la surface par électroérosion.
Délai de livraison : 3-5 jours
Pièce en céramique conductrice
Les céramiques conductrices sont utilisées dans l'aérospatiale et dans d'autres domaines en raison de leur grande dureté, de leur fragilité et de leur excellente stabilité chimique, mais elles sont difficiles à traiter. L'utilisation de la décharge pulsée pour générer des températures élevées (environ 10 000 °C) afin de faire fondre partiellement la céramique permet un traitement sans contact, évitant la concentration de contraintes et les fissures causées par le traitement mécanique.
Type : Céramiques conductrices oxydes/non-oxydes, céramiques conductrices composites
Couleur : blanc, or, rose, noir, etc.
Délai de livraison : 3-5 jours
Finition de surface pour l'usinage par électroérosion à fil
Les pièces traitées par électroérosion à fil présentent généralement des marques de fusion et de légères déformations à la surface. Elles doivent donc être traitées ultérieurement pour améliorer leurs performances et leur aspect. Les processus de traitement de surface les plus courants sont les suivants :
Finition usinée
Le prototype traité par la machine-outil conserve des traces d'usinage de l'outil.
Anodisation
L'anodisation améliore la résistance à la corrosion et à l'usure des métaux et permet de les colorer et de les recouvrir. Elle convient aux métaux tels que l'aluminium, le magnésium et le titane.
Polonais
Le polissage améliore la finition de la surface et l'attrait esthétique. Il convient aux matériaux tels que les métaux, les céramiques, les plastiques et le PMMA.
Sablage
Le sablage consiste à propulser un matériau abrasif à haute pression ou mécaniquement sur une pièce afin d'obtenir une finition propre, rugueuse et mate.
Finition brossée
La finition brossée crée un motif texturé sur les surfaces métalliques, ce qui renforce l'attrait esthétique. Convient à l'aluminium, au cuivre, à l'acier inoxydable et à d'autres matériaux.
Revêtement en poudre
Le revêtement en poudre est appliqué à la surface de la pièce par adhésion électrostatique, puis durci à haute température pour former un revêtement dense, améliorant la résistance à la corrosion des surfaces métalliques et plastiques.
Finition par galvanoplastie
Le placage métallique est déposé sur les surfaces des matériaux par des procédés électrolytiques afin d'améliorer la résistance à la corrosion et à l'usure. Cette technique convient aux métaux et à certains plastiques.
Oxydation noire
Un revêtement d'oxyde noir est formé sur les surfaces métalliques par oxydation chimique, offrant un faible coût, un processus simple et une réduction de la réflexion de la lumière.
Électropolissage
Élimine les protubérances microscopiques des surfaces métalliques par dissolution anodique électrochimique, créant une surface lisse et dense, exempte de contraintes résiduelles et hautement résistante à la corrosion. Capable de traiter des métaux complexes et des matériaux conducteurs.
Alodine
Forme un revêtement protecteur sur les surfaces par conversion chimique, améliorant la résistance à la corrosion et l'adhérence. Respectueux de l'environnement et doté d'une excellente conductivité, il convient aux alliages d'aluminium et de magnésium.
Traitement thermique
En modifiant la microstructure interne des matériaux métalliques par chauffage, ce procédé améliore la dureté, la solidité, la ténacité et la résistance à l'usure. Il convient aux métaux tels que l'acier, les alliages d'aluminium, les alliages de cuivre et les alliages de titane.
Avantage de l'usinage par électroérosion à fil
Haute précision: L'usinage par électroérosion à fil permet d'obtenir une précision d'usinage extrêmement élevée, avec des tolérances atteignant ±0,001 mm, voire plus, ce qui le rend adapté à la fabrication de pièces complexes aux exigences élevées.
Pas de contact physique: Pendant l'usinage, le fil n'entre pas en contact direct avec la surface de la pièce, ce qui évite l'usure de l'outil et la déformation thermique. Il convient donc à l'usinage de matériaux dont la dureté et la souplesse varient.
Usinage de formes complexes: L'électroérosion à fil est particulièrement bien adaptée à l'usinage de pièces présentant des géométries complexes ou des détails fins, tels que des trous internes et des coupes minuscules.
Adapté aux matériaux de haute dureté: L'électroérosion à fil peut traiter des matériaux d'une dureté allant jusqu'à 60 HRC ou plus, ce qui la rend adaptée à l'usinage de matériaux difficiles à usiner avec les méthodes de coupe traditionnelles, comme le carbure, l'acier inoxydable et les alliages de titane.
Pas de contrainte mécanique: Comme il n'y a pas de contact mécanique pendant l'usinage, la concentration de contraintes sur le matériau est réduite, ce qui contribue à maintenir la stabilité et la précision dimensionnelle de la pièce.
Haute qualité de surface: La surface usinée est généralement lisse avec une faible rugosité de surface, ce qui nécessite moins de post-traitement.
Fonctionnement stable à long terme: L'électroérosion à fil offre de grandes capacités d'usinage en continu, ce qui la rend adaptée à la production de gros volumes et à un fonctionnement stable à long terme.
Application de l'usinage des pièces par électroérosion à fil
Fabrication de moules : L'électroérosion à fil peut être utilisée pour produire des composants de moules de précision, tels que des cavités de moules, des cavités et des canaux de refroidissement complexes. L'électroérosion à fil démontre particulièrement ses avantages dans la production de moules en plastique de haute précision et de matrices d'emboutissage.
Aéronautique : Les composants aéronautiques exigent généralement une grande précision et des formes complexes. L'électroérosion à fil peut être utilisée pour traiter des pièces de haute précision telles que des composants de moteurs d'avion, des pales de turbines à gaz et des engrenages.
Automobile : L'électroérosion à fil trouve d'importantes applications dans la fabrication de pièces automobiles, d'outils de précision, de composants de moteurs et de pièces de précision. L'électroérosion à fil est une méthode d'usinage idéale pour les accessoires automobiles de haute précision tels que les trous de refroidissement et les buses de carburant.
Appareils médicaux : De nombreux dispositifs médicaux et composants d'instruments (tels que les outils chirurgicaux et les équipements dentaires) nécessitent une grande précision et une finition de surface, et l'électroérosion à fil est largement utilisée dans ce domaine.
Machines de précision : L'électroérosion à fil peut être utilisée pour fabriquer des composants mécaniques de haute précision tels que des engrenages, des roulements, des outils de coupe et des systèmes de transmission, en particulier dans les applications nécessitant des géométries et des détails complexes.
Industrie de l'énergie : Par exemple, la fabrication de composants pour les centrales nucléaires et les éoliennes. L'électroérosion à fil permet de traiter des matériaux à haute résistance et résistants à la corrosion, ce qui garantit la stabilité de ces composants dans des environnements à haute température et à haute pression.
Travail des métaux : L'électroérosion à fil est également utilisée dans la bijouterie et l'art, où elle permet de créer des gravures métalliques complexes et des motifs décoratifs.
FAQ sur l'usinage par électroérosion à fil
- Métaux : Acier allié dur, alliage de titane, acier inoxydable, cuivre, aluminium, etc.
- Matériaux spéciaux : Alliages à haute température, acier pour matrices, matériaux spécifiques à l'électroérosion.
Limitation : Les matériaux non conducteurs (par exemple, les céramiques, les plastiques) ne peuvent pas être traités.
Applications industrielles : Aérospatiale (pales de turbines, disques), médecine (implants, instruments chirurgicaux), fabrication de moules (cavités complexes), électronique (microcomposants).
Avantages :
- Peut couper des fentes étroites (0,05 mm de large) et des angles internes aigus (R0,1 mm ou moins) ;
- Grande précision de positionnement répété pour la production de masse ;
- Souvent, il n'est pas nécessaire de procéder à un polissage ultérieur.
Cas : Dans l'aérospatiale, les trous de refroidissement des pales de turbines doivent être usinés avec une tolérance de ±0,003 mm, ce qui fait de l'électroérosion à fil la seule solution viable.
- Vitesse en une seule pièce : plus lente que le fraisage (~50-200 mm²/min), mais idéale pour les formes complexes ;
- Avantage de la production de masse : Permet un fonctionnement sans surveillance 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, grâce au filetage automatique (AWT) et à la programmation CNC ;
- Adaptation aux matériaux : Plus efficace que le fraisage pour les matériaux durs (par exemple, HRC60+).
Comparaison avec le broyage :
- Avantages : Pas de force de coupe (évitant la déformation de la pièce) ; peut traiter des matériaux très durs ;
- Inconvénients : Plus lent que le broyage ; peut former des couches d'oxyde nécessitant un nettoyage ultérieur.
Méthodes de traitement :
- Élimination mécanique : Meulage au papier de verre, sablage ;
- Nettoyage chimique : Lavage acide ou alcalin ;
- Polissage électrochimique : améliore la finition de la surface.
Pratiques de l'industrie : Pour les implants médicaux, les couches d'oxyde doivent être complètement éliminées pour garantir la biocompatibilité.
- Choc électrique : des étincelles de haute tension peuvent provoquer une électrocution ;
- Blessure mécanique : Rupture du fil ou éjection de la pièce ;
- Incendie : Conductivité anormale de l'eau désionisée ou des liquides de refroidissement inflammables à base d'huile.
Mesures de prévention :
- Protection de l'équipement : Installer une protection contre la foudre et des boutons d'arrêt d'urgence ;
- Normes d'utilisation : Ne jamais toucher le fil ; garder les armoires électriques fermées pendant le traitement ;
- Contrôle de l'environnement : Maintenir les zones de travail sèches et inspecter régulièrement les liquides de refroidissement.
- Dépréciation de l'équipement : Les machines haut de gamme coûtent ~$70,000-$280,000 ;
- Consommables : Fil (~$70-$280 par rouleau), eau déminéralisée (à remplacer régulièrement) ;
- Consommation d'énergie : ~5-15kWh par heure d'usinage ;
- Coûts de main-d'œuvre : Nécessite des programmeurs/opérateurs qualifiés.
Suggestions d'optimisation :
- Production de masse : Réduire les interventions manuelles grâce à la programmation CNC ;
- Sélection des matériaux : Donner la priorité aux matériaux hautement conducteurs (par exemple, le cuivre) afin de réduire le temps de traitement ;
- Optimisation du processus : Utilisez l'usinage en deux étapes ébauche+finition pour équilibrer l'efficacité et la précision.
