fr.wedoany.com Rapport : La société PEMTec lance le PEM 800S, un équipement d'usinage électrochimique de précision (PECM) destiné aux scénarios de production en série dans les secteurs de l'aérospatiale, des dispositifs médicaux, des moules de précision et de l'usinage de nouveaux matériaux métalliques. Ce système permet d'obtenir une mise en forme de haute précision par un procédé d'usinage sans contact, sans dommage thermique ni couche de refusion. Conçu autour d'un bâti en granit naturel, d'axes de procédé linéaires et d'une alimentation pulsée modulaire de haute précision, l'équipement vise à offrir une précision, une productivité et une constance stables en production de grande série.
Au cours du processus PECM, l'électrode-outil effectue un mouvement de vibration alternatif, et l'intervalle d'usinage n'est généralement que de 30 micromètres, voire moins. Lorsque l'électrolyte balaie la zone d'usinage, une évacuation insuffisante des copeaux affecte directement la précision et la stabilité de l'usinage, et peut, dans les cas graves, provoquer un court-circuit et brûler l'électrode-outil. La conception structurelle de l'équipement et ses capacités de surveillance du processus deviennent donc essentielles pour garantir la fiabilité d'un fonctionnement continu sur de longues périodes.
Le PEM 800S utilise du granit naturel comme matériau structurel principal du bâti. Le granit présente un faible coefficient de dilatation thermique et de bonnes propriétés d'amortissement des vibrations, ce qui réduit l'impact des variations de température ambiante et des vibrations de l'électrode sur la précision d'usinage. L'équipement est également doté d'un système de compensation de température et de pieds de support amortisseurs de vibrations, afin de compenser les variations thermiques et d'isoler les vibrations exogènes. Concernant les axes de procédé, l'équipement adopte des axes linéaires de haute précision, et l'amplitude de vibration de l'électrode-outil peut être contrôlée de manière programmable, afin de s'adapter aux exigences de balayage de l'électrolyte et d'évacuation des copeaux selon les différentes applications.
L'alimentation pulsée de haute précision est l'une des principales sources de précision d'usinage du PECM. Grâce à une densité de courant élevée associée à un contrôle précis des impulsions, l'équipement améliore l'efficacité d'enlèvement de matière par unité de temps tout en garantissant la précision d'usinage, ce qui le rend plus adapté aux scénarios de production multi-postes et de grande série. L'alimentation pulsée adopte une conception modulaire, avec une plage d'extension couvrant de 1 200 A à 9 600 A, permettant une adaptation précise en fonction des besoins applicatifs. Étant donné que l'intervalle d'usinage du PECM est extrêmement réduit, tout contact peut provoquer un court-circuit et endommager l'électrode-outil. Le PEM 800S est équipé d'un système de surveillance du processus en temps réel, capable de détecter les courts-circuits anormaux en quelques microsecondes et d'y répondre rapidement, réduisant ainsi les risques d'endommagement de l'électrode-outil et de la pièce.
Les résultats d'usinage du PECM ne dépendent pas uniquement de l'équipement lui-même, mais aussi étroitement de la structure de la pièce, du développement des paramètres d'usinage et de la conception des électrodes et de l'outillage. Une évaluation approfondie de ces facteurs lors de la phase d'introduction du projet contribue à améliorer l'efficacité du développement du procédé et à garantir la stabilité de la production en série ultérieure.
En ce qui concerne la trajectoire du procédé, le PECM est généralement utilisé comme opération de finition dans le processus de fabrication des pièces. Lors du développement du projet, il convient de prendre en compte de manière globale les opérations en amont, la répartition des surépaisseurs d'usinage, les références de positionnement de la pièce et les exigences de contrôle ultérieures, afin d'établir un flux de fabrication complet adapté aux caractéristiques du procédé PECM. PEMTec recommande de participer à l'évaluation du procédé dès le début du projet et d'optimiser conjointement avec le client le plan de fabrication des pièces, plutôt que de concevoir uniquement en fonction d'une seule opération d'usinage.
Étant donné que l'enlèvement de matière du PECM repose sur le balayage continu de l'intervalle d'usinage par l'électrolyte et l'évacuation rapide des produits d'usinage, les pièces présentant des caractéristiques géométriques complexes nécessitent une prise en compte globale, lors de la conception de l'outillage et des électrodes, du trajet d'écoulement de l'électrolyte, de la répartition des débits et du mode d'évacuation, afin d'établir un champ d'écoulement stable et uniforme. Pour les zones partiellement fermées ou celles où le balayage de l'électrolyte est limité, des optimisations ciblées doivent être réalisées lors de la conception du produit ou du schéma de procédé.
L'outillage et les électrodes-outils déterminent la qualité finale de mise en forme des pièces. Leur conception doit intégrer une optimisation complète prenant en compte les caractéristiques géométriques de la pièce, la distribution du champ électrique, les propriétés du champ d'écoulement et les paramètres d'usinage, avec une correction des valeurs de compensation par le biais d'essais sur pièces d'échantillonnage. La phase d'introduction d'un nouveau produit nécessite généralement la réalisation de travaux de développement tels que la validation du procédé, l'optimisation des électrodes-outils, ainsi que la validation sur poste unique et sur postes multiples.
Le PECM convient aux produits fabriqués en série stable, à cycle de vie long, et exigeant une grande constance dimensionnelle, une précision de surface et des performances de fatigue élevées. Bien que ce type de projet nécessite un investissement initial en temps de développement du procédé, une fois la production en série établie, les avantages du PECM en termes de constance d'usinage, d'efficacité de production et de coût global de fabrication peuvent être pleinement exploités.
Pour les entreprises qui introduisent pour la première fois le procédé PECM, le centre d'applications commerciales de PEMTec en Chine (Centre d'applications PSAC de Chengdu) propose des services techniques localisés, notamment l'analyse et l'évaluation de la faisabilité du procédé, la conception des solutions d'usinage, la validation du procédé par essais de coupe sur pièces d'échantillonnage, le développement du procédé de production en série et de l'outillage, ainsi que l'installation, la mise en service, la réception, la formation et les services techniques après-vente de l'équipement. Ce centre travaille en collaboration avec l'équipe d'origine en Allemagne afin de raccourcir les cycles de développement et d'améliorer l'efficacité d'avancement des projets.
