Qu'est-ce que l'usinage électrochimique?
L'usinage électrochimique (ECM) est un processus d'usinage des métaux qui consiste à enlever de la matière d'une pièce à l'aide d'une érosion électrochimique. Ce processus est obtenu en faisant passer une charge électrique à forte intensité de la pièce chargée positivement à travers une solution électrolytique vers «l’outil de coupe chargé négativement». Les molécules de la pièce sont ainsi délogées dans l’électrolyte selon un profil imitant la forme de la coupe. outil. De cette manière, une pièce est coupée de la même forme que l'outil de coupe. Bien que limité à l'utilisation sur des matériaux électriquement conducteurs, l'usinage électrochimique offre plusieurs avantages, notamment la découpe de profils internes complexes et un transfert de contrainte minimal sur la pièce.
Les utilisations potentielles de l'usinage électrochimique étaient déjà un sujet d'intérêt et d'expérimentation dès les années 30 et sont une réalité commerciale depuis 1959. Le principe qui sous-tend le processus est le même que celui de l'électrolyse pour la galvanoplastie. Dans les applications ECM, toutefois, le processus est inversé; le matériau est retiré de la pièce et ne se dépose pas dessus. Ceci est obtenu en plaçant une cathode de forme spéciale à proximité immédiate de la pièce à travailler, sans toutefois la toucher. Une solution d'électrolyte sous pression est pompée entre les deux et joue le rôle de conducteur pour une charge à fort courant qui passe de la pièce à la cathode.
Cet écoulement de courant provoque l'érosion de la pièce à un niveau moléculaire pour former une coupe qui épouse la forme de la cathode. Cela signifie que la cathode devient effectivement l'outil de coupe du processus. Le matériau qui se détache de la pièce à usiner est emporté avec l'électrolyte, soumettant ainsi l'outil de coupe à une très faible usure lors de l'usinage. L'espace libre entre la pièce et l'outil de coupe pendant l'usinage est maintenu entre 0,003 et 0,03 pouce (0,08 mm et 0,8 mm).
Ce manque de contact physique entre l'outil de coupe et la pièce à usiner est l'un des plus grands avantages du procédé d'usinage électrochimique, car aucune contrainte ni chaleur ne sont transférées à la pièce à usiner pendant l'usinage. Il est également possible d'usiner des matériaux très durs sans les coûts connexes d'outils coûteux et ultra-durs. L'usinage électrochimique est donc un moyen approprié de produire des pièces de précision très dures telles que les aubes de turbines. Cette procédure permet également d'usiner une large gamme de profils complexes, internes et externes. Les seuls inconvénients réels des techniques ECM sont les coûts d'installation initiaux élevés et le risque de corrosion des outils et des pièces à travailler posé par la solution électrolytique.