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Le succès de l'originalité

De nombreux produits deviennent de plus en plus petits, légers et compacts, ce qui augmente les exigences en matière de normes et de qualité. Un projet financé par l'UE a conçu une nouvelle technique capable d'usiner des matériaux au niveau de l'ébauche ou de la finition, avec la précision requise.

Technologies industrielles

Le projet μECM («Micro ECM for SMEs») a été lancé en vue de mettre au point un traitement permettant de micro-usiner des matériaux au millième de millimètre près. Un cheveu humain fait environ 1 centième de millimètre de diamètre. La technique mise au point pourrait améliorer la fiabilité, l'exactitude et la stabilité de l'usinage électrochimique. Le projet μECM a regroupé plusieurs PME utilisant beaucoup de connaissances avec des universités, en vue de contribuer à commercialiser des idées innovantes. La synergie entre les établissements d'enseignement supérieur et les entreprises a été essentielle, les partenaires du projet cherchant à optimiser les avantages de l'usinage électrochimique. Lorsque le projet a été lancé en 2010, le micro-usinage électrochimique (un processus non traditionnel de travail des métaux) était en plein essor. Dans le but d'élever les normes, les chercheurs se sont intéressés à l'usinage électrochimique pulsé, plus rapide et dans la gamme des vitesses de l'usinage conventionnel. Ils ont mis au point une unité d'alimentation permettant de générer des impulsions nanosecondes, s'affranchissant des limitations de l'usinage électrochimique conventionnel. Au niveau des électrodes, le signal pulsé génère des courants instantanés de forte intensité avec des variations très brusques, particulièrement adaptés à l'enlèvement de métal. Pendant l'usinage, les électrodes sont placées à quelques micromètres de la pièce. L'intervalle est rempli par un flux d'électrolyte aqueux. Chaque impulsion engendre un potentiel électrique entre les électrodes et la pièce, ce qui se traduit par l'enlèvement contrôlé du matériau conducteur. Chaque impulsion est suivie par une pause plus longue, pour assurer la relaxation du système et l'enlèvement des sous-produits. Un tel processus exige des calculs extrêmement précis dans le temps, pour obtenir la densité de courant adéquate. Les chercheurs ont donc proposé une nouvelle méthode de simulation qui réduit les calculs nécessaires et améliore l'exactitude de l'usinage. En outre, elle renforce la durée de vie des pièces micro-usinées, ce qui peut avoir de notables avantages pour les secteurs de l'automobile, des équipements médicaux et de l'aérospatiale. Cette nouvelle technique d'usinage électrochimique pulsé peut par exemple être très intéressante pour les PME qui fabriquent les injecteurs de carburant des moteurs diesel. Les injecteurs ainsi fabriqués pourront fonctionner à des pressions plus élevées, ce qui améliorera la finesse de la pulvérisation du carburant et le contrôle de sa combustion, réduisant les rejets.

Mots‑clés

Usinage de finition, usinage, usinage électrochimique, micro-usinage, travail des métaux, signal pulsé, enlèvement de métal, électrolyte aqueuse, conducteur électrique, exactitude de l'usinage

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