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En anglais
Auteur(s)
-
Pierre LECHERVY : Ancien responsable des Usinages non conventionnels à la SNECMA
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Larmi les procédés électriques d’usinage, l’enlèvement de matière par usinage électrochimique (UEC), appelé aussi Electro Chemical Machining (ECM), représente un cas particulier : il constitue un « procédé d’usinage moderne » sans que l’on puisse dire qu’il fasse appel à un phénomène physique nouveau ou que les techniques mises en œuvres soient entièrement nouvelles. L’ECM repose sur l’enlèvement de matière selon les lois de Faraday, connues depuis le XIX e siècle, et aurait pu théoriquement être utilisé de longue date, mais celui-ci est intervenu dans les années 40 aux États‐Unis pour usiner des matériaux employés en aéronautique ne pouvant l’être par outils coupants. En fait, on constate que l’ECM est effectué dans des conditions qui sont assez éloignées de celles dans lesquelles les lois fondamentales de l’électrolyse ont été trouvées.
L’ECM est un procédé arrivé aujourd’hui à maturité industrielle avec de nombreuses applications en aéronautique, automobile, etc. Les principaux intérêts de l’ECM sont l’usinage de matériaux conducteurs de l’électricité quels que soient leurs états de traitement, en usinage surfacique et en ébavurage de trous difficilement accessibles.
L’ECM est un moyen d’usinage très performant dont l’industrie n’utilise pas toujours le potentiel de productivité à savoir les propriétés de façonnage de matériaux difficilement usinables mais aussi celle d’avoir un outil pratiquement inusable. Ce dernier point n’est pratiquement jamais pris en considération car les coûts d’outils sont généralement répartis sur des temps de production très longs, contrairement à l’ECM où l’on doit prendre en compte ceux-ci dès la mise en production.
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Bilan économique
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6. Avantages et inconvénients
Les principaux avantages de l’ECM sont :
-
l’usinage de tout matériau conducteur (aciers ordinaires et inoxydables, alliages réfractaires à base de nickel ou cobalt, alliages à base de titane, matériaux frittés, etc.), quel que soit leur état de traitement métallurgique ;
-
un usinage surfacique avec une vitesse de pénétration importante tout en permettant l’obtention d’un état de surface de finition sans perturbations métallurgiques ;
-
l’absence d’opération d’ébauche ;
-
la reproduction de formes complexes ;
-
le perçage avec des rapports profondeur/diamètre très importants (< 200) ;
-
l’usinage de parois minces par usinage simultané des deux côtés de la pièce, par exemple pour les aubes de turbomachines ;
-
l’absence d’usure de l’outil ;
-
un contrôle aisé des paramètres de l’usinage permettant une grande reproductibilité.
Mais nous ne pouvons pas oublier les inconvénients relatifs :
-
aux problèmes de corrosion ;
-
aux difficultés inhérentes à l’électrolyte ;
-
à l’existence de pressions hydrauliques élevées (inférieures à 25 bar) ;
-
aux études et à la mise au point de(s) l’outil(s).
Le tableau 2 compare l’ECM avec les autres procédés d’usinage global voisins.
De nombreuses applications existent dans l’industrie. Les différentes illustrations (figures 19 et 20) donnent quelques exemples.
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Avantages et inconvénients
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DE BARR (A.E.), OLIVER (D.A.) - Electrochemical machining. - (L’usinage électrochimique, traduction de J. Deibles, 1971, éd. Eyrolles). Éd. MacDonald (1968).
-
(2) - WILSON (J.F.) - Practice and theory of electrochemical machining. - Wiley Interscience, a division of J. Wiley and Sons. Inc. New York.
-
(3) - MARTY (C.) - Usinages par procédés non conventionnels - (réunion de textes) INSA Lyon, éd. Masson (1971).
-
(4) - WELLER (E.J.) - Nontraditional machining processes. - Published by Society of Manufacturing Engineers, 2e éd (1984).
-
(5) - SCHEPAEZ (C.) - Contribution à l’étude des phénomènes de base de l’ECM en corrélation avec des performances d’usinage. - Thèse de docteur ingénieur, Université Paris VI, oct. 1976.
-
(6) - * - Guide...
ANNEXES
(Liste non exhaustive)
Dubuis http://www.dubuis.com
Omnitechnique http://www.omnitechnique.com
Teleflex Aerospace http://www.teleflexaerospace.com
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