PEMTec

PECM, l’ECM de précision

« PEMTec au salon EMO 2017 de Hanovre ». Cette manifestation internationale était l’occasion idéale pour nous de présenter notre nouvelle machine : la PEM 800S. Et voici, comme si vous y étiez, comment s’est déroulée la démonstration réalisée sur des roues dentées: quatre ébauches ont été placées dans la machine, le bouton « démarrage » a été actionné, et l’axe d’usinage équipé de sa chambre électrolytique et de son électrode s’est rapproché des pièces à usiner. Durant cinq minutes, en fonction du bruit ambiant, on pouvait percevoir un léger bourdonnement et un sifflement à peine audible. Pendant ce temps il n’y a eu ni projection de copeau, ni projection d’électrolyte.

Bien qu’à peine visible pour le public, le PEM 800S est pourtant en plein travail, et plus précisément, il réalise un enlèvement de métal par voie électrochimique. Après quelques instants, l’axe regagne sa position initiale, laissant ainsi apparaître 4 pièces usinées et là, le résultat parle de lui-même. Nos visiteurs sont stupéfaits par la qualité de l’usinage et l’état de surface impeccable obtenus. La question tombe immédiatement: comment expliquer cet enlèvement de matière et du coup, comment s’applique concrètement cette technologie ?

Il s’avère alors, que l’usinage électrochimique simple, dit « ECM » (pour Electro-Chemical Machining) et a fortiori, le PECM (pour precise Electro-Chemical Machining) sont parfaitement méconnus.

Source : NC Fertigung 12/2017

Principe de fonctionnement de l’usinage électrochimique des métaux:

Le procédé ECM est une méthode d’usinage employée généralement pour ébavurer, évider, polir ou réaliser des perçages. L’usinage électrochimique nécessite deux composants élémentaires: l’électrolyte et le courant électrique. L’eau salée que nous appelons « électrolyte » est le conducteur du courant électrique. Son rôle est d’être injectée dans l’espace d’usinage, c’est-à-dire entre l’électrode et la pièce à usiner, pendant que la matière est enlevée par l’anodisation générée par le courant électrique. Par cette technique, le « négatif » de l’empreinte de l‘électrode, est reproduit sur la pièce métallique usinée. Le procédé de base est identique pour l’ECM et le PECM et le « P » de « Précision » qui les différencie, correspond en fait, à la distance inter-électrodes. Plus celle-ci est faible, plus l’usinage est précis. En ECM, cette distance est de l’ordre d’un à plusieurs dixièmes de millimètres (0.1mm ou plus), alors qu’en PECM, elle est de l’ordre du centième de millimètre (0.01 mm).

Néanmoins, lorsque cette distance devient trop faible, l’usinage n’est plus possible car le flux électrolytique devient insuffisant. Cette contrainte est contournée par un mouvement d’oscillation de l’électrode, qui permet d’enchaîner l’enlèvement précis de matière et l’évacuation des particules ainsi produites. La technologie PECM se caractérise par la répétition de ces cycles d’usinage et de rinçage, qui permettent à l’électrode de s’enfoncer progressivement dans la pièce usinée. Ce procédé permet d’obtenir des géométries de pièces tridimensionnelles. La précision d‘usinage peut atteindre 10 microns avec une rugosité de quelques 0,03 microns. Comme l’électrode n’entre pas en contact direct avec l’ébauche et que la température de travail n’excède pas 40°C, le matériau usiné ne subit ni contraintes mécaniques, ni contraintes thermiques. C’est ce que nous appelons un usinage sans stress.

Que réalise-t-on en usinage électrochimique de précision?

Nous sommes absolument convaincus du potentiel de notre technologie et plutôt fiers que nos résultats génèrent tant de fascination! Les pièces que nous usinons remportent des courses, enchaînent des aller-retours dans l’espace, voyagent de continents en continents, facilitent la frappe de monnaie ou contribuent encore à améliorer la technique en médecine humaine. Quant à la fameuse roue dentée présentée à Hanovre, elle représente peut-être une nouvelle étape dans l’avenir de la voiture électrique.