Système d’électro-érosion fait maison.

[seb89]

Soir,
Moi aussi cela m'intéresse, (tu t'en serais douté!)
Par contre je n’ai jamais vu en vrai, que sur internet.

Je vais continuer à mettre des photos des résultats obtenus, y compris des échecs.

Bonsoir,

Serge.

 

[ducran lapoigne]

bonsoir,
on trouve selon les auteurs (et l' age du bouquin ou du site) des variations sur la durée impulsion/pause
-réalisation sur site allemand no 1 : temps impulsion variant de 4 à 125 uS rapport cyclique max 50 %
-réalisation sur site allemand no 2 : temps impulsion variant de 2 à 99 uS idem pour temps de repos
-selon un bouquin anglais que je suis occupé à lire : temps d' impulsion de 25 à 400 uS temps repos max 50 uS
par contre les auteurs semblent d' accord sur la tension (80 à 100 v)

bonnes expérimentations
Antoine

PS je viens de recevoir mon conductivimètre et les mosfets "from china"
restera a faire chauffer le fer a souder et expérimenter

 

[seb89]

Bonjour à tous,
Merci Antoine pour le partage.

Si on prend le temps d'impulsion mini de 2µs avec un rapport cyclique de 50% cela représente une fréquence de 250Khz. Maintenant avec le temps maxi de 400µs plus 50µs de pause on a environ 2Khz.
Sauf erreur de ma part, je trouve que la plage est énorme, non?

Sinon concernant la tension, tu comptes garder le même transformateur que ton précédent montage?

Et dernière question, si je puis me permettre, tu as pris quoi comme mosfets?

A plus.
Serge.

 

[ducran lapoigne]

dans un premier temps, j' aimerais essayer le système "impulsions" sur ma première machine

mosfets: IRF640

pour ma machine V2 :
voila les 3 transfos achetés sur un site d' enchère en belgique
315VA sec 2X15V
il est prévu d' utiliser 5 secondaires en série ce qui fera 75v AC avant redressement
comme cela il me restera un secondaire pour alimenter le reste
la machine sera montée d' abord "en provisoire " sur un bout de panneau
j' ouvrirai un post en temps utile pour ne pas polluer le tien

++
Antoine

 

[seb89]

Bonjour,
Je pense que cela va dépoter!!!
Car je viens de faire un nouvel essai de découpe avec de la tôle d'acier de 1mm.
Là où il m'a fallu 45mn sous 32V, la tôle a été découpée en 18mn sous 42V.
Photos à suivre...

Merci pour tes réponses.

j' ouvrirai un post en temps utile pour ne pas polluer le tien

Tu sais ça ne polluerait pas mon sujet, bien au contraire, seulement peut-être que pour plus de clartés pour les autres "forumeurs", cela serait mieux.

A plus.
Serge.

 

[biscotte74]

Vous me donnez envie de terminer la mienne, il me reste plus que la partie mécanique à faire.

 

[seb89]

Bonsoir,

Un premier compte rendu, des essais de découpes, pour redonner de l'envie à biscotte74.(Son boitier est tellement beau!!!)
Je ne sais pas si un jour, j'arriverais à en faire un, digne de ce nom.

Tout d'abord l’électrode:

Réaliser dans un tube en cuivre de plomberie ( Diamètre 16mm je crois.)
Mis en forme au marteau, puis un petit coup de fraiseuse pour égaliser (un peu!).

Une petite photo de l'électro-érosion en cours:

On peut voir, malgré le système de filtration, l'eau se noircir assez vite, surtout avec de l'acier.
Sur toutes les photos que j'ai prises, on ne voit que très peu les étincelles (voir pas du tout)???

Et enfin le résultat:

Les deux découpes sont identiques. Sauf que celle du bas, a pris 45 minutes avec une alimentation de 32 Volts et un condo de 100µF. (environ 1 A.)
Celle du haut, 18 minutes avec une alimentation de 42 Volts et un Condo de 90µF. (Environ 1,5 A.)

L'usure de l'électrode est irrégulière à cause de la différence d'épaisseur des parois, (Et oui, Le marteau...). Cette usure est environ de 1,5 mm, dans les deux cas. (Quand même!!!)

Et une dernière photo d'un échec dans de l'aluminium:

Je n'est pas retrouvé le bout d'alu, mais voila une photo (floue), pendant l'essai.
Au bout de 45mn,(Pratiquement que de courts-circuits!!!) l'aluminium n'est presque pas érodé, l’électrode n'est pas usée non plus.
A la fin des 45mn, je crois même que la réaction s'est pour ainsi dire arrêté (Anodisation de l'aluminium???).
Je pense refaire un essai avec une électrode plus petite et en inversant la polarité...

Voilà pour ce soir, si vous avez des commentaires, n'hésitez pas.
Serge.

 

[JCS]

Salut à tous,

@seb89,

Encore bravo pour ton travail et le partage.

Concernant la découpe de l'aluminium, je me demande s'il ne faudrait pas essayer avec un autre métal pour l'outil.

Il semble en effet que le cuivre et l'aluminium ne soient pas très copains :

http://www.fenetrealu.com/uploads/d...um-contact-autres-metaux-dans-batiment-74.pdf

Les bateaux en aluminium doivent avoir des anodes bien calculées sous peine d'être rongés par des effets d'électrolyse avec des éléments de bronze immergés à proximité.

Je pense que dans ton cas il doit y avoir une réaction qui contrarie le processus.
Peut-être qu'en inversant la polarité cela va améliorer les choses ?

@+

JC.

 

[seb89]

Bonjour JCS, et les autres.

L'essai avec une électrode en graphite, pour l'aluminium et autres métaux est prévu prochainement.
Il y aura des photos...
L'inversion de polarité est également au programme.
Je ne pensais pas au début de cette réalisation, que cela me prendrait autant de temps, car en fait je n'y croyais pas trop...
A bientôt.
Serge.

 

[seb89]

Bonjour à tous,
Allez, encore un petit compte rendu d'essai...
A la lecture de ce post:
https://www.usinages.com/threads/faire-un-trou-carre-pour-une-douille-simplement.47409/
J'ai eu envie d'essayer de faire un trou carré.
Je suis partis d'un morceau d'acier (Dont je ne connais pas la nuance, mais relativement difficile à usiner avec une SX2.), de 10mm d'épaisseur. J'ai fait au centre un trou (rond...) de 12mm de diamètre.
Voici la pièce mise en place:

L'électrode est taillée dans un barreau de laiton de 12 mm x 12 mm.
Rien de spécial, si ce n'est que j'ai tourné l'extrémité de l'électrode à environ 11,8 mm, pour faciliter le centrage.

La tension, est de 32 Volts et il y a 82µF de condensateurs. Le diélectrique est de l'eau déminéralisée neuve.
Voici une photo du début de l'expérience:
L'eau est encore claire, Et malgré la présence de nombreuses étincelles entre l'électrode et la pièce, elles n'apparaissent pas sur les photos, quelques soit le temps de pose???
(Enfin, je crois que l'on en voit une!)

Alors attention, la photo suivante à été prise.... Une heure plus tard!!!
La pompe a été arrêtée, afin d'avoir une photo plus claire de l'avancement de "l'usinage".

Et enfin une heure plus tard, le trou est......carré!
Enfin "presque", car légèrement conique en fait.

Comme on peut le voir, l'électro-érosion amateur n'est pas faite, pour de la production.
Temps total pour rendre un trou carré sur 10 mm: 2 heures, sans compter la fabrication de l'électrode.
Reste à refaire la même expérience avec une tension plus élevée. Car avec 10 Volts en plus, les temps semblent être divisés par deux...
Au passage, on voit bien l'usure de l'électrode.

Résultat final:

Mission accomplie, le trou n'est plus rond.

A plus.
Serge.

 

[patduf33]

Pat

 

[lion10]

Bonjour
Cela m'étonne toujours cette technique. Bravo.
Sinon autant d'étincelles cela a dû produire des parasites.
cdlt lion10

 

[seb89]

Bonjour,
Merci de l’intérêt.
Bonne question, concernant les parasites, j'avoue ne pas m'être trop penché sur ce problème.
J'ai un radio-réveil (GO - FM) juste au dessus du système. Lors des prochains tests, je le mettrais en marche, et je vous tiendrais au courant.(Je crois que je capte rien en GO! et l'antenne FM est un simple fil, qui monte à l'étage.)
Ceci dit, la télé qui est au-dessus de la cave où je bricole, n'est pas affectée, ainsi que le téléphone sans fil de l'atelier.
La puissance et les fréquences, mises en jeu sont malgré tout, relativement faibles. A suivre...

Serge.

 

[seb89]

Bonjour à toutes les personnes intéressées par le sujet, et les autres bien sur!

Voici des photos des essais d'aujourd'hui:
Tentative de percement d'un trou carré de 11 mm x 11 mm à l'aide d'une électrode en graphite. (Charbons de moteurs électriques)
Tout d'abord dans une plaque d'aluminium de 5 mm d'épaisseur, avec une tension de 42 volts:

Résultat, quelle que soit la polarité, arrêt des étincelles en moins de 2 minutes. L'asservissement fait descendre l'électrode en permanence. (heureusement l’électrode glisse dans la pince que je ne sers pas trop, afin de ne pas abimer le mécanisme de descente, en cas de problème.)
Je n’ai pas mesuré la tension, mais je pense que la résistance entre la pièce et l'électrode augmente, ce qui fait que la tension ne baisse pas suffisamment pour l'asservissement.
Sur la photo suivante, on constate une différence de couleur entre les deux essais, ceci est dû à la photo, car les deux traces correspondent à de petits cratères noirs.

Conclusion, l'aluminium n'est pas trop adapté à l'électro-érosion amateur.
Essai suivant, même dispositif, mais dans une plaque d'acier de 1 mm.
Voici une photo sans flash des étincelles:

La pompe a été arrêtée, on voit mieux les étincelles autour de l'électrode, ainsi que les petites bulles qui semblent se former au rythme des étincelles.
Concernant les parasites générés, le radio-réveil placé à proximité du système est inaudible quelle que soit la gamme d'onde (AM - FM).
Par contre une radio à l'étage (Au-dessus de la cave, où sont faits les essais.) fonctionne très bien.

Résultat des essais sur l'acier: Au bout de 17 minutes, la plaque est percée.

Le trou obtenu fait 11,13 mm x 11,13 mm, l'électrode a diminué de 0,5 mm.
Comme on peut le voir sur la photo suivante, l'usure de l'électrode semble être raisonnable.

Si vous voulez des précisions, n'hésiter pas.
A bientôt, pour de nouvelles aventures !!!
Serge.

 

[stanloc]

Dans cette situation dernière, lorsque la plaque est percée peut-on poursuivre l'opération en enfonçant généreusement l'électrode pour une finition du trou puisque l'électrode est intacte ou le jour entre l'électrode et la pièce est trop grand.
Stan

 

[seb89]

Bonjour Stan,
On peut toujours poursuivre l'opération, mais les étincelles deviennent de plus en plus rares, et l'électrode descend de plus en plus régulièrement, ce qui signifie la fin de l'usinage.

Mais en fait tout dépend, de la verticalité de l’électrode...
Comme tu peux le voir sur l'avant-dernière photo, le montage de l'électrode est quelque peu archaïque. Je pense que si je poursuivais, davantage le trou carré finirait par être rectangulaire si l’électrode est de travers.

En ce qui concerne la finition, je pense que je devrais mettre le condensateur de capacité minimum, voir baisser la tension dès que la plaque commence à être percée, afin d'avoir un meilleur état de surface.

A plus.
Serge

 

[lacier]

Bonjour,

En usage pro de l'électro érosion enfonçage, on rencontre le même problème pour la finition.

Prolonger la descente comme le propose Stan est une bonne idée mais n'apporte qu'une amélioration très faible (et ce système reste limité aux trous débouchants).

Mais le problème principal est que si un état de surface grossier n'est pas gênant en ébauche, on souhaite généralement avoir en fin d'usinage une cote précise et un état de surface de bonne qualité. Or pour améliorer l'état de surface en EDM il faut travailler en diminuant la puissance (et par conséquent l'enlèvement de matière) donc avec des étincelles plus courtes.

-Une des méthodes utilisées en EDM est d'utiliser plusieurs électrodes, qui auront le même profil mais avec des dimensions différentes. Cela peut être 2 ou 3 ou ... électrodes.
Si la machine possède un générateur puissant, on va pouvoir envoyer des "grosses" étincelles et obtenir un débit de matière élevé. A ce moment là, l'électrode d'ébauche sera nettement plus petite que la cote finale à obtenir.
Ensuite utilisation d'une électrode de semi finition par exemple avec électrode légèrement plus grosse que la précédente et diminution de la puissance électrique de façon à avoir un enlèvement de matière moindre. Les micros cratères sur la surface usinée seront plus petits.
En dernier, l'électrode de finition. L'état de surface à obtenir au final détermine quelle taille de cratère on accepte. En fonction de cette taille de cratère on sait quelle décharge électrique on peut envoyer. De ces paramètres électriques on sait par expérience quel sera le gap (la longueur de l'étincelle). La largeur de l'électrode de finition sera égale à la cote finale moins 2 fois ce gap.

-Une autre méthode est d'utiliser le mouvement orbital disponible sur la plupart des machines pro.
Explication simple sans rentrer dans tous les détails de ce système... on fabrique une électrode de cote ébauche, usinage par descente sur l'axe Z pour faire le trou en régime ébauche, ensuite petits mouvements en X et Y avec réduction de la puissance des décharges suivant autant de paliers que nécessaire.

Avantage, une seule électrode pour tout faire. Si l'électrode est trop usée en cône par l'ébauche (comme l'essai d'hier de sb89 ), alors il faut descendre plus comme le suggère Stan pour avoir une partie d'électrode neuve. Si le trou est borgne, il arrive que l'on raccourcisse l'électrode.

@seb89 ceci n'est pas pour dénigrer ton travail. Tu as fait un sacré boulot
C'est juste pour donner quelques pistes et dire que ce problème de cote, d'usure et d'état de surface existe dans le domaine pro, même avec des générateurs perfectionnés.

 

[neophyte]

Bonjour à tous,
me revoilà avec des questions de débutant en électronique ....

J'avance sur ma perceuse à la sauce electro, la meca est opérationnelle, enfin je l’espère ... j’espère surtout pouvoir le vérifier !

Trois questions: Sur ce schema PdF de https://dl.dropboxusercontent.com/u/65239938/EDM_mike kapp fra.pdf

Il y a en tête une résistance notée R7, 12R 100W (entre C1 et C2).
12R, cela signifie quoi exactly ?
Est ce cette résistance de 10 Ohms dont tu parle dans tes premiers posts ? que tu as bobiné toi même ? Ou peut on trouver ou comment fabriquer cette chose là ???

Sur le schéma, il y a plusieurs rectangles à bouts pointus, notés +12V ou +50V.
Est ce un point de test, une jonction ou un point commun, a la façon du symbole de terre ?

Enfin, matériellement, je ne suis bien sur pas outillé pour graver un circuit imprimé.
Sur quel support est il possible de réaliser ce montage ? Quelle "carte de prototypage" utiliser ?

Merci de vos réponses !!!, et à bientôt avec une perceuse opérationnelle !

 

[Barbidou]

Bonjour,

12R est simplement une résistance de 12 ohms...

Les "rectangles à bouts pointus" servent simplement à nommer les signaux. C'est souvent utilisé pour les alimentations, ça évite de surcharger un schéma en mettant des fils partout. Tous les rectangles de même nom sont reliés entre eux.

Pour éviter la fabrication d'un PCB, tu peux utiliser des plaques du genre "Veroboard", c'est un circuit imprimé avec des bandes trouées en parallèles qui permettent un câblage simple de maquettes. Une petite recherche sur google te dira tout et ça se trouve un peu partout.

 

[seb89]

Bonjour,
Merci pour vos commentaires et questions.

@lacier : Merci pour tes informations concernant la finition. Cela est très instructif et va me permettre d'obtenir de meilleurs résultats.
Il est vrai que pour l'instant, j'essaye de déterminer les limites d'un tel système et que je n'ai pas accordé assez d'importance à la précision que l'on peut obtenir.
En fait, j'ai arrêté un peu trop tôt le percement de mon trou carré de 12 x 12, ce qui explique que celui-ci soit conique. (Impatient de voir le résultat et fainéantise pour finir correctement le travail.)
En tous les cas, je suis fier qu'un pro s'intéresse à mon travail!!!

@neophyte : 12R signifie 12 ohms ou 12 Ω.
Effectivement la mienne est de 10 Ω , mais cela n'a pas vraiment d'importance, cette résistance est là, entre autres pour limiter le courant (Pas que ça, on est bien d'accord!) et sa valeur peut être supérieure, voir même inférieure, mais pas trop tout de même, sauf si ton transfo est énorme et ta résistance aussi...
On peut en trouver, dans tous les magasins d'électronique, ici par exemple:
http://www.conrad.fr/ce/fr/Search.html;jsessionid=EB9CC352071BA13BBD8AECF5F1A3D8D8.ASTPCEN25?search=résistance+de+puissance+10+ohms+100w&searchType=mainSearchBar
Certains la remplacent par des lampes halogènes de forte puissance, à essayer...
Quant à la fabriquer, cela dépend de toi, personnellement j'utilise du fil résistif (Provenant d'un sèche cheveux ou autres ), enroulé la longueur nécessaire en ressort, le tout enfilé dans un morceau d'alu percé et rempli de mastic réfractaire. (Bref du bricolage !!!)

Les "rectangles à bouts pointus" indiquent bien un point commun, ici en l’occurrence le 12V.

Tu peux utiliser ce genre de plaques:

Disponible dans le genre de magasins cité plus haut.
Perso je n'aime pas trop, j'en ai utilisé quand j’étais jeune.
Je trouve ça casse-tête, et le résultat final n'est pas très beau.
Enfin ça dépanne.

PS, N'hésite pas à mettre des photos de ton système, ici où sur un nouveau post.

Au plaisir de vous lire.

Serge.

 

[ducran lapoigne]

j' avais zappé la construction de la résistance de puissance
beau travail, mais qu' entend tu par "mastic réfractaire"

++
Antoine

 

[seb89]

Bonjour Antoine et les autres,
Le mastic réfractaire se trouve dans les GSB au rayon "Chauffage".
C'est un genre de ciment très fin, qui se présente sous la forme d'une pâte, qui permet d'assurer l'étanchéité des joints pour les poêles, fours, etc...
Il durcit (se vitrifie), résiste à 1500°C et est parfaitement isolant (lorsqu'il est sec).

Je crois que pour la future alimentation, je vais reprendre à peu près le même principe.
Avec le corps plus grand et en deux parties,(Plus facile à remplir de mastic et séchage plus rapide)
La Résistance, elle possédera plusieurs prises. (10 Ω, 20 Ω, 30 Ω,...).
Voilà, pour la résistance.
A plus.
Serge.

 

[seb89]

Bonjour à tous,
Voici quelques photos des essais que j'ai réalisés.
Tout d'abord, tentative de perçage d'une bille de roulement de 11 mm de diamètre, à l'aide d'une électrode rotative, constituée d'un tube de laiton d'un diamètre extérieur de 2 mm et d'un diamètre intérieur de 1,2 mm.
Tension: 32 volts.
Au bout de 40 minutes, il a fallu changer l'électrode (38 mm d'usure!!!)
La photo pendant le changement d'électrode. On aperçoit le "tétonard" correspondant au tube.

15 minutes plus tard, la bille est entièrement percée. (9 mm d'usure supplémentaire, soit 47 mm d'électrode pour un trou de 11 mm).

Autre essai de perçage d'un foret carbure (cassé), dont la queue fait 3,2 mm de diamètre, à l'aide d'une électrode fixe, constituée ......... d'une mine de crayon noir de 0,9 mm de diamètre !
Après 45 minutes et 105 mm de mine de crayon (soit 3 mines de 60 mm), le tout sous 42 volts, le foret est percé. (ouf !)

Voilà, c'est tout pour aujourd'hui.
Je pense que les prochains essais seront plus utiles.
A plus.
Serge.

 

[JCS]

Salut à tous,

@ Seb89,

Si tu souhaites faire un essai avec une électrode de tungstène, je t'en envoie une par retour à réception de ton adresse en MP.

@+

JC.

 

[seb89]

Bonsoir à tous,

@JCS : Merci pour ta proposition, c'est très sympathique, mais en ce moment je fais des essais autres que du perçage.
Je vais bientôt en rendre compte...
Ceci dit, lorsque j'aurais refait la partie puissance de l'électronique (impulsions), je pense que ton électrode m'intéressera au plus haut point, car je me pencherais plus sur le problème de l'usure et de la rapidité de cette technique.

En attendant, voici la photo d'un support que j'ai réalisé, afin d'aborder un autre aspect de l'électro-érosion. Je vous laisse deviner...

A plus.
Serge.

 

[seb89]

Bonjour et bon dimanche à tous,

Voici des photos d'une nouvelle expérimentation avec mon électro-érodeuse.
La tête rotative, m'a donné l'idée de réaliser des électrodes, conçues pour autre chose que du perçage.
Tout d'abord une électrode en laiton d'un diamètre de 23,5 mm:

Et une autre, toujours en laiton, de 52 mm de diamètre:

L'idée est de tenter d'affuter, mes aiguilles d'injecteurs qui me servent d'outils pour mon tour.

Le support permet d'orienter un peu près correctement l'aiguille par rapport à l'électrode et donc d'obtenir les angles d’affutage désirés.

L'affutage avec cette technique est assez rapide, En moyenne il faut 5 minutes avec 80 µF, plus 5 minutes avec 4,7µF sous 42 volts pour affuter une face.
Le résultat ne semble pas trop mauvais, si ce n'est l'état de surface granuleux.

On voit bien, sur ce gros plan cet aspect "granuleux".

Malgré cela, les arêtes de coupes sont bien tranchantes et l'état de surface obtenu avec mon tour (Chinois), n'est pas pire qu'avec un affutage traditionnel.
NB: Sur cette photo, on a l'impression que les disques d'acier et de laiton n'ont pas le même diamètre, surtout au niveau de l'outil. Je vous assure que les 2 diamètres sont identiques!!!

Et une petite dernière pour vous monter l'outil utilisé.

Les avantages de cette technique, pour moi sont qu'il n'y a pas de poussières de meule, et que l'aiguille ne chauffe pas.(Surtout au niveau de l'arête de coupe)
Voilà, j’attends vos commentaires, surtout s'il y a des spécialistes de l'affutage.

A bientôt.
Serge.

 

[MOWOG]

Bonjour a tous,
Je viens de découvrir ce sujet aujourd'hui, je viens de lire les huit pages et j'avoue que la digestion est dure. Tres tres bien par contre.
Pour plus de compréhension, il serai peut être bon de récapituler et de mettre en clair le montage actuel, ce n'est que mon avis.
Autre chose qui me turlupine, pourquoi ne pas utiliser un gaz (azote ou argon) a la place d'un liquide diélectrique? si ce n'est le prix ou de l'huile diélectrique comme celle employée dans les transformateurs .
Merci pour ton sujet, il excellent.

 

[seb89]

Bonjour MOWOG,

Qu'entends-tu par "mettre en clair le montage actuel"?
La partie électronique, la partie mécanique, ou bien un synoptique du système complet?

Je crois que concernant le diélectrique, celui ci doit être un liquide isolant (eau déminéralisée, huile, hydrocarbure etc...) afin d'apporter un effet de nettoyage par évacuation des boues produites lors de l'électro-érosion. Je crois également qu'un liquide permet un refroidissement plus efficace des particules qui se forment.
A ma connaissance dans l'industrie, seuls les diélectriques liquides sont utilisés, mais
les professionnels de l'électro-érosion, pourront t'en dire plus concernant la raison d'être du diélectrique.

A plus.
Serge.

 

[MOWOG]

Bonsoir Serge,
En fait, lorsque l'on prend le train en route comme moi, il est assez difficile de comprendre le montage actuel ainsi que tout ce qui si rapporte
Il y a tellement de suggestion que l'on s'y perd, enfin pour mon cas.

 

[seb89]

Bonjour à tous,

@MOWOG : Oui tu as raison, et dès que je le peux, je vais essayer de faire un petit récapitulatif avec une ou deux photos et un résumé le plus clair possible.

A bientôt.
Serge.