Usinage par électroérosion pour la fabrication de moules de précision

Nous fournissons une gamme variée de services d’électroérosion, notamment l’électroérosion à fil, l’électroérosion par enfonçage et le perçage par électroérosion, combinés à des systèmes de commande CNC et des paramètres de processus éprouvés, adaptés à la fabrication de moules, aux pièces de précision, à l’usinage de matériaux durs et à la formation de cavités internes complexes.

Principe de base de l’électroérosion

Des micro-étincelles contrôlées sont générées entre l’électrode et la pièce à usiner par une alimentation électrique à impulsions haute fréquence ; chaque décharge produit instantanément une température élevée qui fait fondre ou vaporise une micro-zone de matériau, et le fluide diélectrique (généralement de l’huile ou de l’eau déionisée) assure le refroidissement, l’isolation et le rinçage des débris. Le processus ne repose pas sur des forces de coupe mécaniques, il permet donc d’usiner des matériaux fragiles et très durs.

Principaux types d’EDM

1. Électroérosion à fil (Wire EDM / WEDM) : utilise un fil d’électrode (généralement en laiton ou en alliage) qui se déplace le long d’un trajet prédéfini pour couper la pièce, convient aux contours 2D complexes et à la division des cavités de moules.
2. Électroérosion par enfonçage (Die-sinker EDM / Sinker EDM) : utilise une électrode profilée pour créer des étincelles et former des cavités tridimensionnelles ou des trous borgnes dans la pièce à usiner, couramment utilisée pour les noyaux et les cavités de moules.
3. Perçage par électroérosion : utilisé pour usiner des trous profonds de petit diamètre ou des trous dans des matériaux conducteurs difficiles à percer avec des forets conventionnels.

Avantages de l’électroérosion

1. Capable d’usiner des matériaux à haute dureté et des pièces traitées thermiquement, tels que l’acier trempé, le carbure cémenté, les aciers à outils et les alliages difficiles à usiner.
2. Permet de produire des cavités internes complexes, des passages étroits et des contours fins avec une grande liberté géométrique.
3. Pas de forces de coupe par contact mécanique, déformation minimale des fixations, convient aux pièces à parois minces et de précision.
4. Précision d’usinage élevée et morphologie de surface contrôlable ; combiné au post-traitement, il peut répondre aux exigences de surface de qualité moulage.
5. Les paramètres d’impulsion peuvent être optimisés pour différentes pièces et différents processus afin d’équilibrer la vitesse d’usinage et la qualité de surface.

Matériaux applicables et capacités d’usinage

1. Matériaux pris en charge : tout matériau conducteur peut être usiné, y compris l’acier à outils, l’acier trempé, l’acier inoxydable, les alliages d’aluminium, le cuivre et les alliages de cuivre, les alliages de titane, les carbures cémentés, etc. Les matériaux non conducteurs nécessitent un traitement spécial ou des processus de revêtement conducteur.
2. Capacité de découpe au fil : le diamètre des fils de découpe peut varier de 0,02 à 0,1 mm (selon l’équipement et le fil), ce qui convient aux contours complexes et à la découpe à pas étroit.
3. Capacité d’électroérosion par enfonçage : les électrodes peuvent être fabriquées sur mesure selon les spécifications du dessin, ce qui convient à l’usinage en profondeur et aux surfaces complexes. La taille et la précision des détails dépendent de la précision de fabrication des électrodes et des paramètres de décharge.
4. Capacité de perçage : peut usiner des trous de très petit diamètre (inférieur à 0,5 mm) et des trous à rapport longueur/diamètre élevé, adaptés aux trous d’injecteurs de carburant, aux trous de refroidissement et à d’autres exigences en matière de petits trous.

Scénarios d’application courants

1. Fabrication de moules : cavités de précision, canaux de refroidissement et surfaces de séparation pour moules d’injection, moules de moulage sous pression et matrices d’estampage.
2. Pièces de précision : pièces aux contours complexes, microdispositifs et composants de transmission de haute précision.
3. Aérospatiale et médical : cavités internes complexes dans les alliages à haute température et les composants en alliage de titane.
4. Électronique et semi-conducteurs : masques métalliques, canaux de dissipation thermique et usinage de microstructures.
5. Industrie automobile : trous d’injecteurs, buses de carburant, pièces de transmission, etc.

Gestion des équipements et des électrodes

1. Utilisation de machines EDM CNC haute performance, d’alimentations électriques à impulsions de précision et de systèmes efficaces de filtration et de circulation diélectriques pour garantir la stabilité et la répétabilité du traitement.
2. Matériaux et fabrication des électrodes : les électrodes EDM pour l’électroérosion par enfonçage peuvent être en cuivre, en cuivre-tungstène ou en graphite, et la précision de fabrication des électrodes influe directement sur la précision de formage. La découpe au fil utilise un fil de haute qualité associé à des systèmes de contrôle de la tension et de la tension pour éviter les vibrations.
3. Refroidissement et élimination des copeaux : des systèmes efficaces de filtration diélectrique, de refroidissement et de rinçage sont essentiels pour garantir la cohérence de l’usinage et la qualité de la surface.

Contrôle qualité et inspection

1. Avant l’usinage : examen du processus, vérification du positionnement des fixations et inspection de la première pièce coupée à titre d’essai.
2. Pendant l’usinage : contrôles ponctuels des dimensions critiques et surveillance des paramètres du processus (tension d’impulsion, courant, écart, vitesse d’avance, etc.).
3. Inspection finale : fourniture de rapports d’inspection détaillés (dimensions, tolérances de forme et de position, état de surface) à l’aide d’une MMT, d’un projecteur de profil, d’un rugosimètre, d’un microscope et d’une inspection visuelle.
4. Possibilité de fournir des rapports d’essai des matériaux (MTR), des rapports de traitement thermique et des documents de traçabilité des lots.