Le perçage de petits trous par électro-érosion (EDM) permet de réaliser des trous dans des métaux durs conducteurs où le perçage CNC conventionnel peut souffrir d'une usure rapide de l'outil, d'une déviation du foret, d'une mauvaise stabilité du trou ou de la rupture du foret. La taille pratique du trou dépend du diamètre de l'électrode, du matériau, de la profondeur du trou, de l'angle du trou, de la tolérance et des exigences de qualité de surface.
D'un point de vue ingénierie, les services de perçage de trous par électro-érosion sont particulièrement utiles pour les trous de départ, les trous de refroidissement, les petits trous profonds, les trous dans les métaux durs, les trous inclinés et les caractéristiques de précision dans des matériaux conducteurs tels que l'acier trempé, l'acier inoxydable, les alliages de titane, les superalliages et les matériaux à base de carbure.
Type de trou | Avantage du petit trou par électro-érosion |
|---|---|
Trous de départ pour l'électro-érosion par fil | Fournit des trous de filetage pour les profils internes fermés avant la découpe au fil |
Trous de refroidissement de turbine | Adapté aux petits trous dans les composants en alliages réfractaires durs à haute température |
Trous d'évent de moule | Permet d'usiner des trous d'évent de petit diamètre dans les inserts de moules trempés |
Trous de buse | Prend en charge l'usinage de précision des trous de fluide lorsque la taille et la position sont critiques |
Trous pour goupilles en acier dur | Permet de traiter les matériaux durcis après traitement thermique |
Trous sur surfaces inclinées ou courbes | Réduit le risque de déviation du foret par rapport au perçage conventionnel |
Petits trous profonds | Réduit le risque de rupture des forets traditionnels dans les matériaux difficiles |
Le perçage de petits trous par électro-érosion couvre généralement des diamètres de trous allant du sous-millimètre à plusieurs millimètres, selon les capacités de l'équipement, la taille de l'électrode, la profondeur du trou, la conductivité du matériau et les exigences de précision. Les très petits trous nécessitent un contrôle rigoureux de l'usure de l'électrode, du rinçage, de la rectitude et des conditions d'entrée.
Pour l'examen d'une demande de devis (RFQ), le seul diamètre du trou ne suffit pas. Les acheteurs doivent également définir la profondeur du trou, le rapport d'aspect, l'angle d'entrée, la tolérance de position, l'état de sortie et indiquer si le trou sert de chemin fonctionnel pour le fluide, de caractéristique de refroidissement ou uniquement de trou de départ pour l'électro-érosion par fil.
Comme l'électro-érosion enlève la matière par décharge électrique plutôt que par coupe mécanique, elle permet d'usiner des métaux durs conducteurs sans rencontrer les mêmes problèmes de forces de coupe que lors du perçage conventionnel. Cela est utile pour les projets d'usinage CNC de superalliages, d'acier trempé, d'acier à outils et d'acier inoxydable, où l'usure ou la rupture du foret constitue un risque majeur.
Les alliages à haute température et les aciers trempés s'usinent généralement plus lentement que les aciers ordinaires, mais l'électro-érosion peut réduire le risque de rupture d'outil et améliorer la faisabilité pour les petits trous, les trous inclinés et les caractéristiques d'accès difficile.
Pour les profils fermés en électro-érosion par fil, un trou de départ ou trou de filetage est généralement requis avant que le fil puisse pénétrer dans la pièce. Le dessin doit définir clairement la position du trou de départ, son diamètre et indiquer si la marque du trou de départ peut rester dans une zone non fonctionnelle.
Si le profil interne est petit ou proche d'une surface fonctionnelle, la position du trou de départ doit être examinée conjointement avec le diamètre du fil, la compensation de la largeur de coupe, le rayon de congé et la tolérance du profil final.
Pour les trous de refroidissement de turbine, les trous de buse, les passages hydrauliques et les trous de fluide en acier inoxydable, les acheteurs doivent spécifier plus que le diamètre nominal. Les exigences importantes peuvent inclure la position du trou, l'angle, la profondeur, l'état des bavures, la qualité des arêtes d'entrée et de sortie, les exigences concernant la couche refondue et l'état de surface.
Pour les composants fluides résistants à la corrosion, l'usinage CNC de l'acier inoxydable peut être combiné au perçage par électro-érosion lorsque les petits trous, les conditions de matériaux durs ou l'accès difficile rendent le perçage conventionnel peu fiable.
Plus le trou est profond, plus le rinçage, la stabilité de l'électrode, la rectitude et le contrôle du processus deviennent importants. Les trous inclinés ou les trous commençant sur des surfaces courbes sont également plus difficiles à réaliser que les trous percés perpendiculairement à une surface plane.
L'électro-érosion est souvent préférée lorsque les forets conventionnels risquent de glisser sur une surface d'entrée inclinée ou courbe. Cependant, la faisabilité finale dépend toujours de la taille de l'électrode, de l'accès de la machine, du matériau, du rapport profondeur/diamètre et de la tolérance requise.
Les petits trous par électro-érosion peuvent nécessiter des jauges à piges, une inspection optique, des vérifications au microscope, des mesures de position par MMT (machine à mesurer tridimensionnelle), des tests de débit d'air ou une inspection visuelle, selon la fonction. Si le trou affecte le refroidissement, l'écoulement du fluide, l'étanchéité ou l'assemblage, la méthode d'inspection doit être spécifiée lors de la demande de devis (RFQ).
Pour les composants de précision, la planification de l'usinage de précision doit définir la tolérance de diamètre du trou, la tolérance de position, l'état des arêtes et les critères d'acceptation finaux avant la production.
Le perçage de petits trous par électro-érosion est recommandé lorsque la pièce nécessite des petits trous, des petits trous profonds, des trous de départ pour l'électro-érosion par fil, des trous de refroidissement dans des métaux durs, des trous inclinés ou des caractéristiques difficiles à percer conventionnellement. Il est particulièrement utile lorsque le matériau est dur, mince, traité thermiquement ou sujet à la déviation du foret et à la rupture d'outil.
Pour évaluer la faisabilité et le coût, les acheteurs doivent fournir le dessin 2D, le modèle 3D, la nuance du matériau, l'état du traitement thermique, le diamètre du trou, la profondeur du trou, l'angle du trou, la tolérance de position, l'exigence de surface, l'exigence concernant la couche refondue, la méthode d'inspection et la quantité. Neway pourra alors déterminer si le perçage de petits trous par électro-érosion, le perçage CNC ou une combinaison de procédés est la solution la plus adaptée.