Dans le cas où les perçages sont difficiles à réaliser par des procédés conventionnels, le perçage rapide ou l’érosion des trous de départ est un procédé particulièrement économique et rapide pour l’usinage du métal et de tous les matériaux électriquement conducteurs. La résistance et la dureté du matériau importent peu. Le perçage rapide des trous de départ est une application spéciale de l’érosion par enfonçage qui permet d’effectuer avec une grande précision des images de trous, même les plus petits, pour des trous de départ pour l’érosion à fil ultérieur.
Le procédé en quelques mots…
La perçage rapide de trous de départ est basé sur le principe de l’électroérosion : l’électroérosion ou étincelage est un procédé thermique par enlèvement de matière pour tous les matériaux conducteurs. De petits perçages de précision avec des diamètres entre 0,1mm et 3mm sont réalisés sur la base de décharges électriques entre la pièce à usiner et l’outil, l’électrode. Le traitement a lieu dans un diélectrique, un milieu non conducteur tel qu’une huile spéciale, de l’eau désionisée ou distillée. L’outil électrode est amené très près de la pièce (0.004 – 0.5 mm) jusqu’à ce qu’une étincelle se produise qui fait fondre et évaporer le matériau de manière ponctuelle. Différents résultats peuvent être obtenus en fonction de la durée, de l’intensité, de la fréquence, de la longueur, de la largeur de la fente et de la polarité des décharges. Ainsi, même les formes géométriques les plus complexes peuvent être réalisés avec une grande précision. Le matériau de l’électrode, choisi en fonction du matériau à traiter, peut être en cuivre, en laiton, en alliages de cuivre (généralement à teneur en tungstène) ou en métal dur.
Erodage de percages ou perçage rapide de trous de départ
Pour ce procédé, on utilise une machine de perçage rapide dans la mesure où la plupart des trous sont ensuite utilisés comme trous de départ ou d’insertion pour les travaux d’érosion à fil. La technologie correspond, comme déjà mentionné, au processus d’érosion. Cependant, lors de ce processus, les stratégies de décharge et la construction de la machine visent à obtenir la performance de perforation la plus rapide possible.
Pendant l’usinage, des tubes servant d’électrodes en cuivre, en laiton ou en carbure de tungstène avec des diamètres entre 0.10 et 3 mm, et une longueur allant jusqu’à 800 mm sont automatiquement avancés. Ils compensent l’usure de l’électrode qui tourne constamment pendant le processus de fabrication. Ce phénomène conduit d’une part à un enlèvement plus rapide, et d’autre part à un enlèvement uniforme sur la pièce. Le diélectrique, constamment pompé à travers le tube d’électrode, refroidit et rince l’érosion.
Dans la fabrication CNC, l’érosion de perçages est généralement utilisée pour percer des trous de départ en vue d’une érosion à fil ultérieure. Ce procédé est également idéal pour la fabrication de composants avec des configurations de trous, pour le perçage sous différents angles ou pour la coupe de filetages. Les domaines d’application typiques sont, par exemple, l’industrie des turbines à gaz, la construction mécanique, l’aérospatiale ou la fabrication d’outils et de moules.
Fonctionnement d’une perceuse rapide
L’utilisation de perceuses rapides ou à érosion de perçages à commande numérique permet de réaliser des trous de petite dimension de 0.1 mm – 3 mm de diamètre. Cette machine fonctionne comme une machine à électroérosion par enfonçage. Toutefois, ce ne sont pas des électrodes préformées, mais des tubes en cuivre, en laiton ou en carbure de tungstène de 300 à 800 mm de long qui sont utilisés. Le diélectrique, alimenté par des électrodes à canal unique ou à canaux multiples, rince le matériau érodé ; il se compose soit d’une huile spéciale, soit d’eau déminéralisée/distillée. Ensuite, sur une machine d’électroérosion à fil, un fil peut être passé à travers le trou pré-percé, pour un usinage à venir.
Contrairement à l’électroérosion à fil ou par enfonçage, l’électroérosion de trous de départ ne forme pas la pièce, mais la perce. Cependant, le principe de traitement est le même. Lors de l’érosion à fil, l’électrode coupe un profil programmé dans la pièce, tandis que lors de l’électroérosion par enfonçage, la forme de la pièce est reproduite.
Avantages et inconvénients
L’érosion de perçages est un moyen particulièrement économique de percer des trous dans tous les matériaux électriquement conducteurs, quelles que soient leur dureté et leur résistance. De plus, la verticalité et la cylindricité sont non seulement garanties, mais grâce au processus de perçage sans bavures, un post-traitement mécanique n’est pas nécessaire.
Conclusion
Si vous cherchez un procédé particulièrement économique pour la réalisation de trous dans des matériaux très fins ou très épais, ce procédé est fortement conseillé. En effet, l’usinage de tous les matériaux conducteurs de composition et de résistance différentes est possible, les plus petits trous de perçage étant même réalisables.
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