Electroérosion

Doc. Walter
ÉLECTROÉROSION
Electroérosion:
Electroérosion:
la technologie
poursuit ses
développements
- Ci-dessus,
le centre
d’usinage par
électroérosion
et rectification
Helitronic Power
Diamond
lancé en 2001
par Walter.
Bien que, comme dans tous les secteurs
de la machine-outil, les constructeurs de celles usinant par électroérosion aient connu un très
sensible ralentissement de leur activité, dans
toute l’Europe entre autres, ils n’en ont pas
moins profité pour continuer leurs recherches
et développements et, aujourd’hui, si l’on en juge par ce qu’ils présentaient à la toute récente EMO de Milan, ces machines présentent un
intérêt accru pour une grande diversité d’ateliers de mécanique et de moulistes.
Centre d’usinage par électroérosion
et rectification
Fig. 1 (En bas, à
gauche) - Aspect
général du
centre
d’usinage
cinq axes par
électroérosion
et rectification
Helitronic
Diamond tel qu’il
a été présenté à
la récente EMO
de Milan.
Bien que ce type de machine soit né d’affûteuses-rectifieuses d’outils de coupe construites par WALTER, on doit le classer parmi la variété des centres d’usinage. Son constructeur
le qualifie de “érodeuse-rectifieuse deux en un”
car il offre le maximum de flexibilité pour l’usinage et la finition de pièces spéciales de révolution dont les outils de coupe, notamment pour
les ateliers de service travaillant en petits lots
des outils diamant de haute précision. Une première version de cette machine modèle “Helitronic Power + Diamond” avait été lancée à
l’EMO de Hanovre de 2001 et décrite dans
TRAMETAL numéro 60 de décembre 2001, pa-
Fig. 2 (En bas,
à droite) - Détail
du système
de dressage
automatique
de la meule
de rectification
de la machine
Helitronic
Diamond
pouvant
intervenir
directement
en cours
de cycle
de travail.
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- Décembre 2003 - TRAMETAL
ges 41 à 44, mais elle ne convenait que pour
des travaux de précision courante. Sur la nouvelle machine de précision “Helitronic Diamond”
(fig. 1) le concept de base a été conservé. Elle
travaille sur cinq axes aussi bien pour la fabrication que pour l’affûtage des outils de précision, disposant sur sa broche de deux meules
distinctes, un disque pour l’électroérosion sous arrosage et une meule de rectification, offrant la
possibilité de finir aisément des angles à arrondi
d’un diamètre inférieur à 0,1 mm. C’est une machine très rapide dont le générateur électrique
spécial garantit des états de surface poussés
permettant très souvent d’éliminer la rectification finale. Diverses options d’automatisation
sont possibles dont, entre autres, un dressage automatique de meule (fig. 2).
Perceuse par électroérosion
à grande vitesse des petits trous
Le constructeur d’une large gamme de machines d’usinage par électroérosion travaillant
par enfonçage et en découpage par fil portant
le nom générique de Topedm, TAI-ELECTRON mettait en démonstration une génération de perceuses travaillant à grande vitesse (fig. 3) proposées en quatre modèles dont deux à broche
inclinable. Les plus petits, TSH-400 et 500 CNC,
ont des courses X, Y et Z de 400 x 400 x 380
ÉLECTROÉROSION
Fig. 3 - Vue de la
perceuse à CNC
modèle TSH-600V
travaillant à
grande vitesse
pour la
réalisation de
petits trous par
électroérosion.
Hormis ses
trois axes de
coordonées,
elle dispose
d’une inclinaison
de broche de
±30/ ±45° pour
des perçages
précis à
des angles
déterminés.
Fig. 4 (en bas,
à gauche) Configuration
du tout dernier
modèle HS-70A
de machine
d’électroérosion
pour les travaux
de découpage
par fil lancé
par Brother.
Fig. 5 (en basà droite) La machine
de découpage
par fil illustrée
figure 4
est conçue
pour recevoir
en option
un plateau
indexable
destiné à des
découpages sur
différents faces.
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électrolyse et le système de contrôle des décharges électriques garantissant, par exemple,
des états de surface de 0,32 µm Ra dans les
aciers alliés à outils, le réenfilage automatique
à grande vitesse, y compris sous immersion,
avec un temps ne dépassant pas les 15 s, la
convivialité de l’interface à affichage graphique
tridimensionnel disposant d’une mémoire de
10 MB et la possibilité de monter un plateau
indexable (fig. 5) pour permettre des travaux
de découpage multifaces. Cette machine accepte des pièces faisant jusqu’à 580 x 390 x
170 mm et une masse de 350 kg. Ses courses
sur les trois axes représentent 410 x 260 x
170 mm, la table pouvant se positionner à une
vitesse de 900 mm/mn avec une vitesse de
travail atteignant 300 mm/mn. Six axes sont
gérés par la CNC, ceux X, Y, Z de coordonnées, U, V d’inclinaison du guide fil et B d’indexage du plateau proposé en option.
mm avec une course de broche de 300 mm.
Les deux plus grands, TSH-600 et 1000V offrent
des courses respectives de 640 x 400 x 370
et 1000 x 500 x 370 mm avec une course W
de 390 et 470 mm, la surface de leur bac de
diélectrique étant de 940 x 640 et 1200 x 640
mm. Ces deux modèles, outre leur inclinaison
de broche sur ±30 et ±45°, sont équipés d’un
changeur automatique d’électrode.
Machine de découpage par fil électrode
Un pas sérieux vient d’être franchi par le
constructeur BROTHER en matière de machines
de découpage par fil avec le lancement d’un
modèle HS-70A (fig. 4) conçu pour assurer qualité, performance et productivité avec un prix
attractif. Cette machine possède désormais toutes les caractéristiques et facilités que recherchent les utilisateurs, dont la précision avec
l’existence de règles linéaires optiques à pas de
0,1 µm, la rapidité de travail à 300 mm2/mn, la
régulation de la vitesse de travail évitant les
ruptures de fil, la maîtrise automatique du parcours de fil en travail à grande vitesse lors des
changements de direction afin de garantir des
angles pratiquement vifs, le générateur anti-
- Décembre 2003 - TRAMETAL
Machine d’enfonçage à grande vitesse
à système de commande multimedia
Un constructeur de machines d’électroérosion ne faisant pas suffisamment parler de lui
est la société CDM ROVELLA. Il sortait, en effet,
à l’EMO de Milan, un modèle de machine d’enfonçage VS 1200 EDHS Linear (fig. 6). Ce type de
machine dispose de courses X, Y et Z de
1200 x 600 x 500 mm avec une table de travail
de 1300 x 800 mm et un bac de diélectrique
offrant un volume de 1100 x 730 x 500 mm. Les
pièces admises peuvent représenter une masse de 6000 kg et l’électrode faire 250 kg. Sont
prévus, également, un axe C ainsi qu’un système changeur à réserve de six, vingt ou quarante électrodes. Une des particularités de cette machine est sa grande rapidité de travail due
à une gestion automatique très élaborée de
ses décharges d’étincelles en fonction de la nature et des conditions dans lesquelles se situe
l’électrode. C’est ce que le constructeur appelle EDHS pour Electro Discharge High Speed,
c’est-à-dire électroérosion à haute vitesse. Cette gestion a lieu tout au long du travail, depuis
l’ébauche jusqu’à la finition, ce qui réduit les
temps de cycles de vingt à soixante-dix pour
cent de ceux demandés sur des machines courantes. En même temps, le fait que les électrodes sont exposées moins longtemps à l’ac-
ÉLECTROÉROSION
Fig. 6 - La
machine
prismatique
d’usinage par
électroérosion
CDM Rovella
modèle
VS 200 EDHS linear
est ici en
démonstration
sur le stand
du constructeur
à l’EMO de Milan.
chine est d’une rapidité impressionnante, elle
se distingue par le fait qu’elle n’utilise pas de
moteurs linéaires mais une nouvelle génération de moteur sur l’axe Z, ainsi qu’un nouveau type de vis à billes afin d’obtenir une plus
grande rigidité.
Petites machines d’enfonçage
de performance technique très élevée
tion abrasive des étincelles en réduit l’usure.
Par ailleurs, la conception de la CNC appelée
Spazio qui gère la programmation et le travail
en fait une plate-forme équipée de bibliothèques, d’une base de données, d’un éditeur “wizard” qui crée les programmes d’érosion de façon magique entièrement automatisée depuis les
régimes d’ébauche jusqu’à ceux de finition. L’éditeur ne fait appel que de simples éléments
géométriques de telle sorte que l’opérateur est
capable de créer une électrode virtuelle qui sera analysée par la machine pour créer d’ellemême les programmes de travail. Par ailleurs,
des fonctions de mesure très avancées simplifient le préréglage pièce-outil.
Machine d’usinage prismatique par
électroérosion compacte, type portique
Fig. 7 (vue de
gauche, en bas)
- Machine
d’enfonçage
Gantry 400,
le plus petit
modèle de
la série Gantry
construite
par Ingersoll.
Dans la série des machines d’électroérosion travaillant par enfonçage construites par
OPS INGERSOLL, le constructeur a sorti un modèle Gantry 400 (fig. 7) d’entrée de gamme d’une
capacité X, Y et Z de 400 x 300 x 300 mm qui
vient compléter les autres modèles qui vont jusqu’à une capacité 2750 x 1550 x 1000 mm.
Cette machine à grande vitesse, dotée d’une
CNC Mitsubishi 64 bits et d’un système Multiprog sur PC, permet une préparation simplifiée des usinages, ainsi qu’une plus grande
convivialité pour l’opérateur. La vitesse de pulsation est de 10 m/mn avec accélération pouvant atteindre 1,2 g. Outre le fait que cette ma-
Fig. 8 (vue de
droite) Machine
d’enfonçage
modèle EA120
d’une nouvelle
série très
compacte
venant d’être
lancée par
Mitsubishi
dont les
performances
techniques sont
remarquables.
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- Décembre 2003 - TRAMETAL
Une nouvelle série de machines d’usinage
prismatique par électroérosion EA vient d’être
lancée par MITSUBISHI, comprenant actuellement deux modèles EA8D et EA12D (fig. 8) de
haute technologie. Ces machines bénéficient
d’un système DynaTech d’auto-adaptation dynamique choisissant les paramètres pour les
technologies complexes d’érosion. Comme les
machines à fil, leur CNC-PC à 64 bits qui gère ce
système inclue les techniques et logiciels Fuzzy
Pro-Plus, HS Jump, Orbit Pro, etc. qui simplifient la tâche de l’opérateur en réduisant son
temps de préparation. Le coûts d’exploitation s’en
trouvent réduits à un minimum. Cet avantage
découle de la génération automatique des paramètres les meilleurs grâce aux programmes
E.S.P.E.R. II spécifiques du constructeur, permettant à la machine de calculer et de contrôler la
totalité du travail qui se déroule automatiquement
avec une stabilité supérieure, d’où une usure
presque nulle, un excellent état de surface et des
temps d’érosion très courts. Le générateur à
moindre résistance dope l’efficacité par réduction de moitié de l’énergie thermique qui permet
à l’énergie libérée de renforcer celle d’érosion.
La fonction HS Jump, qui accélère l’axe Z réduit le temps de retrait jusqu’à cinquante pour
cent, permettant d’éroder plus profond et des
parois très fines avec une même électrode.
Les deux modèles acceptent des pièces respectivement de 740 x 470 x 150 et 900 x 550
x 250 mm, les courses sur les trois axes étant
de 300 x 250 x 250 et 400 x 300 x 300 mm. ❑
La suite de cette étude à paraître dans la prochaine édition complétera les nouveautés de Mitsubishi et abordera celles d’autres constructeurs
comme ONA, Sodick, Charmilles ou Agie.
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