L'usinage electrochimique: PEM

**Enfield** Mar 01 Mar 2011, 23:42

Procédé d'usinage electrochimique de précision des métaux (PEM): PDF

http://www.pemtec.de

"Pour le formuler avec des mots simples, ECM (Electro Chemical Machining) est un procédé qui permet d’usiner les métaux par dissolution, de manière précise et sur commande.
Plus précisément, ECM est un procédé d’usinage électrochimique qui utilise le principe de la dissolution anodique de la pièce à usiner, le tout dans un milieu électroconducteur. Les lois de Faraday établies en 1832 constituent les bases de ce procédé.
La technologie ECM permet de réaliser une érosion importante de matière sans usure de l’électrode-outil. Le procédé trouve de nombreuses applications dans le polissage de surfaces métalliques, l’ébavurage et dans l’usinage par enfonçage.
ECM permet l’usinage de presque tous les matériaux métalliques, indépendamment de leur densité, à l’exception de certains métaux durs et nobles. Grâce à ses atouts spécifiques, la technologie ECM a rapidement été diffusée et est actuellement appliquée dans de nombreux secteurs de production, comme par exemple l’industrie automobile, l’industrie médicale, l’armement, l’aviation, la fabrication de turbines, les poinçons et outils de frappe, etc…

ECM permet de réaliser des formes géométriques hautement complexes, que les procédés classiques d’usinage par enlèvement n’avaient jamais, ou que très difficilement atteint. Autre avantage : la structure de surface sur les zones de bordures usinées reste intacte.

Le principe de base de l’usinage électrochimique est la dissolution d’un matériau métallique polarisé comme anode (positif) dans un milieu électroconducteur (électrolyte).

Le flux de courant nécessaire pour la technique d’érosion électrochimique peut être provoqué par une source de tension extérieure ou intérieure. Le pôle positif issu d’une source de courant continu, est placé sur le matériau métallique à éroder, alors que le pôle négatif est placé sur la cathode métallique destinée à fournir l’empreinte finale.
Un électrolyte indispensable au transport de la charge se situe entre les deux électrodes. Il est fréquemment composé de solutions aqueuses de chlorure de sodium ou de nitrate de sodium. Après impulsion d’une tension électrique continue, un courant circule entre les électrodes situées en bain de solution électrolytique aqueuse. Les ions de l’électrolyte assurent le transport de la charge

Le procédé PEM est un perfectionnement technique de l’usinage électrochimique par enfonçage. L’innovation est basée sur une électrode vibrante et un gap régulé. Un courant continu est pulsé entre l’électrode et la pièce à usiner ; s’opère alors une dissolution anodique du métal composant la pièce de destination, entraînant sur celle-ci une reproduction exacte de la géométrie de la cathode. En plus d’être applicable à des formes géométriques complexes, cette technique est compatible avec la quasi-totalité des matériaux métalliques, dont les aciers nobles, les aciers pour roulements, les aciers élaborés par la métallurgie des poudres et les super alliages. Des applications jusqu’alors irréalisables d’un point de vue technique ou en terme de rentabilité sont désormais possibles par le biais du procédé PEM.

Les avantages: aucune usure d’électrode ! une seule „électrode-outil » permet l’usinage d’une quantité quasi illimitée de pièces identiques. Aucune incidence thermique sur la structure métallique à usiner et sur l’électrode, donc absence de micro-fissure. Ces propriétés permettent d’augmenter considérablement la durée de vie des outils de frappes fabriqués avec le procédé PEM. Pas de surface blanche ! Suppression des prestations post-usinage.
Vitesse d’usinage atteignant 0,5 mm/min, indépendamment de la surface à éroder. Qualité de surface de l’électrode reproduite à valeur identique sur les surfaces usinées! Rugosité pouvant atteindre 0,05 µm avec possibilité d’obtenir différentes valeurs sur une même pièce à usiner. Pas de contrainte mécanique sur la pièce finale permettant ainsi l’usinage de pièces de très fines épaisseurs. Aucune incidence sur les propriétés magnétiques de la pièce!"