L'usinage CNC et l'électroérosion sont des procédés de fabrication importants. Ils sont utilisés sur différents matériaux, des métaux aux plastiques.
L'usinage CNC implique un contrôle informatisé des outils d'usinage et des pièces. Les machines courantes qui utilisent cette technologie comprennent les tours, les perceuses et les fraiseuses. L'EDM est une méthode d'usinage avancée qui fonctionne parfaitement lorsqu'un usinage cohérent est requis pour une géométrie complexe, des angles vifs et des zones moulées profondes.
Différent du processus d'usinage CNC, l'usinage EDM coupe les matériaux par décharges électriques, ce qui signifie qu'aucune distorsion du matériau ne se produit pendant le processus.
La fabrication devenant de plus en plus complexe et exigeante, le choix de la méthode d'usinage devient encore plus critique. C'est pourquoi il est primordial de différencier l'usinage EDM de l'usinage CNC et de travailler avec un fabricant réputé comme Tech Proléan.
Cet article propose un bref voyage exploratoire pour mettre en évidence la relation entre l'EDM et la CNC.
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Schéma de configuration de l'EDM
L'usinage par électroérosion (EDM) est une technique d'usinage spéciale basée sur la puissance d'érosion des décharges électriques. La configuration de cette méthode comprend deux électrodes à l'intérieur d'un électrolyte, comme le montre la configuration ci-dessus.
Dans cette méthode, la pièce à usiner est l'anode. Elle est reliée à l'électrode de l'outil qui est la borne de la cathode.
Machine d'électroérosion à fil en fonctionnement
Il existe un éclateur entre la pièce à usiner et l'outil. Lorsqu'un courant électrique est appliqué entre les deux, une étincelle se forme. L'étincelle est essentiellement une chaleur électrothermique puissante. Cette chaleur est si élevée que certaines parties de la pièce à usiner fondent et s'érodent : c'est le processus d'érosion par étincelles.
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Avantages de l'EDM à prendre en compte
Fabricants de machines EDM ont identifié à plusieurs reprises les avantages suivants du processus de fabrication EDM :
Quelle est la précision de l'usinage EDM ? Très précis.
La technologie EDM est idéale pour l'usinage de précision où des tolérances d'usinage EDM strictes sont essentielles. L'un des principaux avantages est que la pièce à usiner est peu susceptible de se déformer. L'outil et la pièce à usiner n'entrent pas en contact.
Tandis que le vitesse de coupe doit être lent, plusieurs passes peuvent produire des tolérances d'usinage EDM de +/- 0.0002 pouces.
Peut couper à l'intérieur des coins pointus
Le procédé d'électroérosion, notamment l'électroérosion à fil, est excellent pour couper des angles vifs dans les pièces. Il vous suffit de choisir le bon type de fil et les autres conditions d'usinage.
De tels angles sont difficiles à atteindre avec un procédé CNC et d'autres méthodes d'usinage conventionnelles. En général, les outils sont ronds – ils ne peuvent créer que des angles arrondis.
On pourrait soutenir que le fil utilisé dans la méthode EDM est également rond. Cependant, cette rondeur est si fine qu'elle est généralement méconnaissable. Cette méthode crée facilement des angles vifs à l'intérieur avec des rayons de 0.005 pouce.
Idéal pour les formes profondes
Un trou fileté profond dans un composant
Certaines pièces nécessitent des cavités et des découpes profondes que les procédés d'usinage conventionnels ont du mal à produire. Par exemple, la CNC avec ses outils relativement longs peut provoquer des vibrations dangereuses. La qualité de l'usinage peut être réduite.
L'une des meilleures solutions pour l'usinage de formes profondes est Technologie EDMIl n'y a pas de problème de broutage d'outil à craindre. La technique est si efficace dans de telles situations qu'elle peut gérer sans effort un rapport diamètre/longueur de 1:20. Il existe des cas où des rapports d'environ cinq fois celui-ci sont réalisables.
Nécessite une intervention manuelle minimale
L'électroérosion peut être une bonne option dans les environnements où l'attention manuelle aux processus d'usinage est limitée. Son potentiel d'erreur est minime.
Vous pouvez facilement automatiser la technique EDM pour obtenir des résultats de qualité avec une intervention manuelle minimale. Une fois que vous avez entré les paramètres et mis la machine en mouvement, vous pouvez laisser l'opération d'usinage pendant des heures.
Quelques inconvénients de l'EDM pour une entreprise
Vitesse d'usinage lente
EDM et fraisage Les technologies diffèrent ici car l'EDM est plus lente. Selon le matériau que vous usinez, l'EDM peut être aussi lent que 0.02 pouce carré par minute. Les machines CNC peuvent fonctionner à des vitesses d'usinage allant jusqu'à 50 pouces par minute.
Limite matérielle
Comme ce procédé repose sur la formation de décharges électriques qui érodent le matériau, la conductivité du matériau est une exigence majeure. L'EDM ne permet pas d'usiner des matériaux non conducteurs.
Cela signifie que le processus de fabrication EDM ne convient pas au bois, au plastique, aux composites et à d’autres matériaux non conducteurs.
Rampes et garde-corps en bois
L'usinage du bois et d'autres matériaux non conducteurs est impossible avec l'EDM
L'EDM est-il plus cher que la CNC ?
La méthode EDM peut s'avérer extrêmement coûteuse pour certains projets en raison de plusieurs facteurs. Tout d'abord, la consommation excessive d'énergie pour la décharge électrique représente un coût majeur.
L'usure des outils est plus prononcée dans l'usinage par électroérosion que dans les procédés de fabrication CNC conventionnels. Il faut également tenir compte de la longueur du processus d'usinage. Tous ces facteurs entraînent un coût d'usinage élevé.
Comprendre l’adéquation de la CNC aux besoins des entreprises
Tournage CNC sur une machine CNC
Texte alternatif : Une tige métallique de sections transversales variables maintenue par une machine CNC en cours d'usinage pour réduire le diamètre
La commande numérique par ordinateur (CNC) est une méthode de fabrication caractérisée par l'automatisation des tours, des perceuses et des machines associées. Il s'agit d'une technologie relativement ancienne qui a évolué et qui convient à de nombreux fabricants. La machine fonctionne selon des codes généralement alimentés via un panneau de commande.
Cette capacité provient d’un micro-ordinateur intégré à la machine CNC.
Certaines des opérations les plus importantes d’une machine CNC sont le tournage, le perçage, le fraisage et la découpe.
Une fraiseuse CNC en action
Avantages du processus de fabrication CNC
Tout comme l'EDM, la méthode CNC présente ses avantages et ses inconvénients. Voici les plus notables :
Vitesse de production :
Si vous produisez des conceptions de base et devez comparer l'usinage EDM et CNC, l'usinage CNC est plus rapide que l'usinage EDM.
C'est un avantage considérable pour les grandes séries de production. Même avec un certain niveau d'opération manuelle, d'automatisation et de vitesses d'usinage contrôlées par le Fabricant de processus CNC aider à atteindre des vitesses de production décentes.
Répétabilité:
Vous souhaitez produire de nombreuses pièces identiques ? L'usinage CNC est parfait pour ce rôle. La qualité des pièces usinées est généralement très constante. L'élément de programmation garantit que vous pouvez utiliser fréquemment les mêmes paramètres d'usinage.
Pièces métalliques identiques
Versatilité:
La méthode CNC est plus flexible que l'EDM par rapport à la CNC. Elle peut fonctionner avec différents matériaux, des métaux aux non-métaux. Cela signifie que l'opérateur n'a pas besoin de modifier constamment la configuration de la machine pour usiner un matériau différent.
Outre la compatibilité des matériaux, la technique CNC s'adapte à différentes tailles, formes et complexités de pièces. Grâce à cette capacité, la machine CNC permet une production efficace des pièces.
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La découpe CNC est-elle chère ?
La plupart des méthodes d'usinage impliquent des consommables : vous devrez remplacer certaines pièces. Pour les machines CNC, ces pièces comprennent outils de coupe. Cependant, le remplacement des outils n'est pas aussi régulier que dans certaines méthodes alternatives telles que l'électroérosion. Pour la technique EDM, le remplacement des électrodes et des fils est une exigence plus fréquente.
Outil de coupe, un consommable pour CNC
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Inconvénients de l'usinage CNC
Ne convient pas aux matériaux spécialisés
L'usinage CNC de matériaux spécialisés pose des défis. Certains matériaux sont avancés et nécessitent des techniques d'usinage différentes pour obtenir de bons résultats. Le diamant, le titane, la céramique, le carbure de tungstène et le saphir en sont des exemples.
Diamant bleu décoratif
Certains matériaux doivent être traités thermiquement avant d'être usinés. Avec l'usinage CNC, un tel prétraitement peut ne pas fonctionner correctement. Si vous insistez pour utiliser le processus CNC pour les matériaux, le processus peut devenir trop coûteux en raison du temps de production plus long.
Comparaison entre EDM et CNC : quel point est important pour vous ?
Voici les principales différences entre les méthodes d'usinage EDM et CNC. Vous pouvez les utiliser pour choisir le processus idéal pour votre travail.
| Élément | EDM | Usinage CNC |
| Précision du processus | Si vous recherchez des pièces usinées de manière extrêmement complexe, l'EDM est la solution idéale. | L'usinage CNC conventionnel offre une précision impressionnante, bien que pas au niveau de l'EDM. |
| Vitesse de production | L'EDM est un processus d'enlèvement de métal plus lent que l'usinage CNC. | Généralement plus rapide que l'EDM |
| État de surface | Excellent car le procédé élimine la déformation de la pièce et l'érosion se fait jusque dans les moindres détails. | Bon, mais généralement pas au niveau offert par l'électroérosion. Les marques d'outils et la rugosité peuvent nécessiter un traitement supplémentaire pour obtenir la finition de surface souhaitée. |
| Volume de production | Limité à de faibles volumes de production. | Idéal pour les volumes de production plus élevés. |
| Complexité des pièces | Excellente méthode pour produire des pièces complexes qui seraient autrement impossibles avec d’autres méthodes d’usinage. | La complexité des pièces offertes par l'EDM peut ne pas être comparable. La production de telles pièces à l'aide de cette technologie peut s'avérer extrêmement longue et coûteuse. |
| Investissement | Coût d’investissement plus élevé en raison d’une plus grande spécialisation et complexité des équipements. | Plus économique, surtout s’il ne s’agit pas d’un modèle haut de gamme. |
| matériaux applicables | Convient uniquement aux matériaux conducteurs d'électricité. | Dispose d’une gamme plus large de matériaux applicables. |
Lequel, EDM ou CNC, est fait pour vous ?
Le choix entre la méthode EDM ou CNC nécessite une analyse approfondie de plusieurs facteurs. Cela est crucial car, comme nous l'avons indiqué ci-dessus, les deux matériaux ont leurs avantages et leurs inconvénients.
L'électroérosion est réputée pour sa capacité à produire des pièces de précision. Les industries qui exigent des pièces de précision privilégieront cette méthode d'usinage.
L'utilisation de décharges électriques pour usiner des matériaux est très efficace et prévisible. La pièce et l'outil n'entrent pas en contact, de sorte que les risques d'imperfections causées par des déformations pendant le processus de coupe sont inimaginables.
Aucun contact entre l'outil et la pièce à usiner en EDM
L'usinage CNC présente quelques avantages, notamment une vitesse de production plus élevée et une polyvalence des matériaux. Il fonctionne parfaitement pour une production importante, à condition que les composants ne soient pas trop complexes. Toutefois, des difficultés peuvent survenir lorsque des pièces difficiles sont impliquées.
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En conclusion
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FAQ
Quels sont les types d'EDM ?
Il existe trois catégories d'EDM, à savoir l'usinage par décharge par enfonçage, l'EDM par coupe à fil et perçage de trous EDM.
Qu'est-ce qui rend l'EDM différent ?
La technique est différente car elle érode la surface par des décharges électriques à haute tension délivrées en impulsions rapides.
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