WO2023105137A2 - Electrode-outil apte à la réalisation par edm de fentes d'étanchéité sur un matériau cmc - Google Patents

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Aurélie BOESCH
Freddy Guy GUILBAUD
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    • B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/006—Cavity sinking

Definitions

  • the field of the invention is that of the machining of an imprint in an electrically conductive material by the technique of electroerosion (or EDM, acronym for “Electro Discharge Machining”).
  • EDM electroerosion
  • the invention relates in particular to the production by EDM of sealing slots in high pressure (HP) turbine rings for aircraft, made of ceramic matrix composite (CMC) material.
  • SiC/SiC rings are made from a fibrous reinforcement in the form of wefts woven in three dimensions from SIC (silicon carbide) fibers sheathed with BN (boron nitride). The reinforcement is then densified so that the fibers are embedded in a predominantly SIC matrix. Densification is obtained by several successive steps and the SiC/SiC material thus obtained has specific physico-chemical properties such as its high hardness, which make it difficult to machine with a cutting tool.
  • SIC silicon carbide
  • BN boron nitride
  • the shapes and widths of the sealing slots of less than 1 mm make it necessary to use small tools to machine them, which also substantially reduces the machinability rate.
  • the sealing slots are produced by EDM for metal aeronautical parts. It is for all these reasons that it was decided to make the slots of the CMC rings by the EDM technique, having previously checked that the material was sufficiently electrically conductive.
  • machining by electroerosion or EDM has as its general principle the removal of material by thermal erosion generated by a succession of electric discharges between a tool electrode 1 and the workpiece 2, all two being immersed in an electrically insulating machining liquid, called dielectric 4.
  • the part to be machined must necessarily be electrically conductive (conductivity greater than 10' 2 S/cm) and is generally connected to the negative pole of a current source, while the tool electrode is connected to the positive pole of the current source.
  • the dielectric has the functions of reducing the temperature of the machining area, this area can sometimes reach a temperature between 8,000°C and 12,000°C, of evacuating the residual particles (slag) produced during the electroerosion and allow the creation of the spark.
  • the breakdown voltage is the minimum electrical voltage which renders a portion of an electrical insulator electrically conductive and which allows the ignition of the spark in the dielectric; this breakdown voltage depends on:
  • the target surface condition requirement is a roughness (Ra) of less than or equal to 5 ⁇ m.
  • the inventors used the technologies and strategies commonly used on metallic materials for the EDM machining of the sealing slots on the CMC SiC/SiC composite material. They therefore used, as electrode-tools, blades machined in solid material, in graphite or copper alloy.
  • the first electrodes used are copper electrodes of the Cu-Al type (AFNOR standard (or Cu-ETP (ISO standard)) 0.5 mm thick for a targeted sealing slot width of 0.8 mm.
  • the machining strategy used consists in carrying out two descents of the electrode-tool (roughing and finishing) in the part immersed in a dielectric hydrocarbon, the second descent taking place after resharpening at the end of the electrode-tool to clear wear and best approach geometric requirements.
  • a vertical sinking along the Z axis is carried out up to the programmed dimension in depth.
  • a planetary displacement in X and in Y with an eccentricity radius (also called eccentricity vector) of approximately 0.15 mm is carried out to best approach the geometric ribs of the slots d seal of 0.8 mm in the desired width.
  • the inventors chose to machine the first samples with low energy parameters.
  • the material removal rate (in mm 3 /min) is significantly lower on the CMC material than on a metallic material (ratio ⁇ 1/3);
  • the roughnesses measured on the surfaces of the sides of the sealing slots are between 10 and 12 ⁇ m; this roughness obtained is essentially linked to the roughing regime (direct sinking) with a machining gap of approximately 0.15 mm and therefore, with a tool electrode 0.5 mm thick, the dimension of 0.8 mm is already reached in roughing and, consequently, the machined surfaces are very little taken up with the planetary displacement of the electrode-tool in the finishing regime;
  • the sparking during the roughing regime is not constant (that is to say stable and repeatable); in fact, arcing is detected which causes fracturing in the SiC/SiC ceramic and generates large particles of material, which are difficult to evacuate with respect to the machining gap; surface and sub-surface cracks, crazing, as well as the formation of scattered craters on the machined surfaces are also observed;
  • the performances are very closely linked to the renewal of the dielectric and the evacuation of the eroded particles and the gases produced; in fact, the material torn from the electrodes is in the form of small spherules whose dimensions range from a few micrometers in the finishing regime to a few hundred micrometers in the roughing regime; these particles accumulate in the machining gap and end up quickly by creating conductive bridges between the electrode-tool and the workpiece; these phenomena have already been observed for the machining of metallic materials, but they are amplified when “refractory” ceramics are machined in EDM; indeed, the removal of material resulting from the thermal erosion of “refractory” ceramics is generated essentially by fracturing and very little by the melting of the material, hence the formation of larger debris to be evacuated; this is why the circulation of the dielectric between the electrode-tool and the part is essential for the EDM machining of CMC materials;
  • the inventors have sought to design a tool electrode capable of being used to machine a CMC material by EDM erosion, in particular for producing sealing slots in a SiC/SiC material, while substantially increasing the performance of the current EDM process and by improving the surface states obtained.
  • the subject of the invention is an electrode-tool for machining, in a part made of electrically conductive material, an impression by electroerosion of the sinking type
  • the electrode-tool comprising a body made of an electrically conductive material having a lower face and an upper face, opposite to each other, and two main side faces, opposite to each other, the body having a lower zone and an upper zone, which are superimposed in a direction of sinking of the electrode-tool, the lower zone comprising the lower face and part of the main lateral faces and the upper zone comprising the upper face and the other part of the main lateral faces
  • the electrode-tool being characterized in that the body is provided, at least in the lower zone, with a plurality of openings chosen from channels or slots, a channel being an opening which opens onto at least one of the upper and lower faces, a slot being an opening which opens onto the lower face and onto the two main lateral faces, each channel having a diameter less than or equal to twice the sinking machining gap and each slot having a width, defined by
  • the sinking machining gap is for example between 0.02 mm and 0.3 mm.
  • the electrode-tool comprises channels in the lower zone and these channels extend into the upper zone, each channel opening out both on the lower face and on the upper face of the body.
  • the distance between two adjacent channels is greater than or equal to twice the sinking machining gap.
  • the electrode-tool comprises openings only in the lower zone, these openings being slots.
  • the upper zone is therefore free of openings.
  • the distance between two adjacent slots is greater than or equal to twice the sinking machining gap.
  • the tool-electrode comprises slots in the lower zone and channels in the upper zone, each channel of the upper zone leading to a slot of the lower zone.
  • each channel is superimposed on a slot in the sinking direction.
  • the body of the electrode-tool is made of a CuCrZr copper alloy, preferably CuCriZr 0 ,i.
  • the height of the lower zone in the sinking direction is at least twice the height of the upper zone in the sinking direction.
  • the cavity to be machined having to have a given depth, length and width
  • the body of the electrode has a thickness which is less than a value corresponding to the width of the cavity, from which two times the sinking machining gap (that is to say e ⁇ I - (2 x G)).
  • the invention also relates to a machining device for machining an impression by electroerosion of the sinking type, the device comprising a tool electrode as described above and means cooperating with the openings of the tool electrode to create a circulation of machining liquid in the bottom of the cavity being formed, these means being chosen from means for injecting pressurized machining liquid into the plurality of openings of the electrode-tool, when the openings are channels, and machining liquid injection means around the electrode, when the openings are slots.
  • the invention also relates to a process for forming an imprint in a part made of electrically conductive material by electroerosion machining, implementing a machining device as described above, and comprising the steps of:
  • the method comprises rough machining, followed by finishing machining.
  • the gap machining in the roughing regime, can be between 0.10 mm and 0.3 mm; in the finishing regime, the machining gap can be between 0.02 mm and 0.10 mm.
  • the step of injecting machining liquid into the plurality of openings of the electrode-tool is concomitant with the step of finishing the impression and with the step of finishing the impression.
  • the cavity to be machined is a sealing slot and the part is made of SiC/SiC composite material.
  • the cavity to be machined is a sealing slot for a turbine ring.
  • FIG. 1 is a schematic representation in section and in a front view showing the general principle of spark erosion by sinking along the Z axis;
  • FIG. 2 is a schematic representation according to a perspective front view of the electrode-tool according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 3 is a sectional view along plane A of the tool electrode of Figure 2, the tool electrode being shown in the cavity of the workpiece;
  • FIG. 4 is a schematic representation in section and according to a top view showing the eccentricity of the electrode-tool of Figure 3 in the cavity along the X-Y plane;
  • FIG. 5 is a sectional view according to a front view of the electrode-tool of Figure 3, the electrode-tool being represented in the cavity of the part and showing the circulation of the machining liquid;
  • FIG. 6a is a schematic representation according to a front view of the electrode-tool according to a second embodiment of the invention.
  • - Figure 6b is a sectional view along the line BB of the electrode-tool of Figure 6a;
  • - Figure 7a is a schematic representation according to a front view of the electrode-tool according to a third embodiment of the invention;
  • Figure 7b is a sectional view along line C-C of the tool electrode of Figure 7a.
  • the debris of material located at the bottom of the cavity d the machining cannot be evacuated and strongly penalize the advance of the machining according to the depth machined.
  • the electrode-tool according to the invention makes it possible to improve the distribution of the dielectric in the machining cavity.
  • Figures 2 to 7b show preferred embodiments of tool electrodes according to the invention, namely a configuration with through channels (Figure 2), a configuration in the form of a comb ( Figure 6a) and a configuration comprising both through channels in the upper part and a comb shape in the lower part (FIG. 7a).
  • the plurality of openings in the electrode-tool according to the invention makes it possible to create a forced circulation of machining liquid in the machining gap G , which has the effect, on the one hand, of favoring the renewal of the dielectric in the machining gap and which makes it possible, on the other hand, to evacuate from the machining zone the degraded dielectric, as well as the residues resulting from material removal.
  • the forced circulation of machining liquid in the machining gap can be created by injecting the machining liquid into the channels at their end close to the electrode holder.
  • the electrode-tool 1 is a block of parallelepipedic material in which are made through channels 8 each having a diameter "d" less than or equal to twice the value of the machining gap in sinking (that is to say in roughing mode).
  • a block of material having a height “H” of approximately 15 mm and a thickness “e” of 0.4 mm.
  • I being the width of the sealing slot that it is desired to obtain.
  • the length “L” of the electrode-tool can be a few millimeters or centimeters.
  • a multitude of through-channels 8 are produced having for example a diameter "d" of 0.3 mm, which are arranged parallel to each other in the sinking direction Z (in the direction of the height ) and in a single row.
  • the channels are spaced from each other by a value "c" equal to 2 times the machining gap in roughing mode G.
  • FIG. 3 there is a cross-sectional view of FIG. 2 along plane A, the electrode-tool 1 being represented inside the machining cavity of the part 2 during the roughing regime.
  • the tool electrode is shown inside the machining cavity during the finishing regime; the displacement of the tool-electrode in the X-Y plane in the finishing regime (after sinking the latter into the bottom of the machining cavity in the direction Z) is shown schematically by arrows in bold lines.
  • R represents the eccentricity radius in the finishing regime and is greater than the machining gap in the roughing regime G.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the electrode-tool of FIG. 2 in the machining cavity, the large downward black arrows representing the clean dielectric circulating in the channels, the small horizontal black arrows representing the clean dielectric in the exit from the channels and the large rising white arrows representing the "dirty" dielectric which is evacuated by the sides of the electrode-tool.
  • the channels 8 must not have a diameter greater than 2 times the machining gap in the roughing regime, otherwise there is a risk of generating "carrots" of material inside them in roughing regime (direct sinking of the electrode-tool along a vertical axis Z). Any surface irregularities at the bottom of the machining cavity linked to the injection channels will be leveled by the planetary displacement of the tool-electrode in the finishing regime.
  • the injection channels will make it possible to improve the evacuation of the slag created during the sinking of the electrode-tool and, consequently, to increase its speed of advance.
  • the electrode is moved, on either side of its central position, by at least 0.2 mm in X, and by at least 0.2 mm in Y to obtain a sealing slot of 0.8 mm wide using a 0.4 mm wide tool electrode.
  • the finishing gap is set to 0.05 mm.
  • wear on the sides of the electrode is estimated at 0.05 mm.
  • the thickness of the worn electrode at the end of the finishing operation is thus approximately 0.3 mm.
  • the finishing operation makes it possible to ensure a recovery of the surfaces of the impression and to reduce the roughness of the surfaces obtained in roughing.
  • the electrode-tool has a comb-shaped configuration, obtained by making a series of slots 9 in the lower part (ie the lower zone) of the body of the electrode- tool, the space between two adjacent slots forming a tooth of the comb.
  • Each slot has a width "a" which is less than or equal to 2xG and a height "h” which is greater than or equal to 3xP, P being the depth of the sealing slot to be machined.
  • the spacing width “b” between two adjacent slots is here chosen equal to 2 ⁇ R.
  • FIG. 6b A sectional view along line B-B of Figure 6a is shown in Figure 6b.
  • This comb-shaped configuration will, when sinking it, allow the formation of spaces between the teeth (i.e. in the slots), which will improve the distribution of the dielectric at the bottom of the cavity (by immersion of the workpiece and by external spraying around the tool-electrode causing circulation of the machining liquid between the slots).
  • the width “a” of the slots must not be greater than twice the value of the machining gap in the roughing regime G, so as to be able to machine the CMC material located at the level of the slots. It is possible that with this configuration surface irregularities in the form of domes are created at the bottom of the machining cavity plumb with the slots, but these irregularities will be easily removed with the displacement of the electrode-tool in X and Y in finishing mode.
  • a third embodiment is shown in Figure 7a and is a combination of the first and second configurations.
  • the combination of channels and slots allows a better distribution of the dielectric as close as possible to the spark in order to obtain better machining stability and to optimize the evacuation of the slag and therefore to gain in performance.
  • the inventors chose to machine them in thick plates of CuCrZr type (AFNOR standard), for example in CuCriZr 0 ,i alloy. They selected several machining processes according to the shapes of the openings to be made.
  • a wire EDM cut can be used with a 0.15 mm diameter wire instead of the 0.25 mm diameter wire used in standard wire EDM.
  • the electrode-tool To obtain the 0.4 mm thickness of the electrode-tool, it is possible to produce a draft in wire EDM cutting, and to carry out a recovery of the faces in grinding (finishing) to ensure the geometrical requirements such as the precision of the dimensions and the flatness of the reference faces.
  • These shapes of electrodes can also be developed in additive manufacturing or built in 3D by powder bed fused by laser beam.
  • the electrode-tool according to the invention with its various possible configurations is relatively easy to obtain by the various machining methods described above.
  • the additional manufacturing cost after an optimization is largely amortized by the contribution of a significant gain during the realization of the impressions with reduced cycle times and a better quality obtained.
  • the electrode is preferably made of an alloy of the CuCrZr type, preferably CuCriZr 0 ,i which has better rigidity and better resists wear and erosion compared to a Cu-al electrode (AFNOR standard (or Cu-ETP (ISO standard) But other materials can be used, such as all copper-based alloys, graphites, brass, tungsten carbide or cupro-tungsten.
  • the electrode-tool according to the invention was designed to solve a problem of EDM machining of sealing slots in a composite material with a SiC/SiC ceramic matrix, but it can be used for the production of other guys impressions by EDM on other types of CMC materials and other electrically conductive materials, in particular metallic materials.
  • the electrode-tool comprises channels
  • the distribution of the dielectric in the channels of the electrode-tool takes place under pressure, preferably between 2 and 50 bars; spraying is thus obtained from the inside of the tool-electrode.
  • an external coolant at low pressure for example between 0.1 and 2 bar
  • an external coolant at low pressure for example between 0.1 and 2 bar
  • the improvement of the circulation of the dielectric in the shapes machined using the electrode-tool according to the invention, through the channels inside the electrode-tool and/or through the teeth of the comb, iso machining parameters, makes it possible to evacuate the residues resulting from erosion more quickly.
  • the fact of not re-machining on the debris improves the sinking feed rate and therefore the machining yield.
  • the use of the electrode-tool according to the invention in an EDM process makes it possible to optimize the process, and can therefore be applied to industrial production for mass-produced parts.

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Abstract

L'invention concerne une électrode-outil pour usinage, dans une pièce conductrice, d'une empreinte par électroérosion de type enfonçage. Elle comporte un corps conducteur ayant des faces opposées inférieure et supérieure, deux faces latérales principales opposées, des zones inférieure et supérieure superposées selon une direction d'enfonçage de l'électrode-outil, la zone inférieure comprenant la face inférieure et une partie des faces latérales principales, la zone supérieure comprenant la face supérieure et l'autre partie des faces latérales principales. Le corps est muni, au moins dans la zone inférieure, d'une pluralité d'ouvertures choisies parmi des canaux ou des fentes; un canal est une ouverture débouchant sur au moins l'une des faces supérieure et inférieure; une fente est une ouverture débouchant sur la face inférieure et sur les deux faces latérales principales; le diamètre de chaque canal et la distance entre deux parois latérales de chaque fente est ≤ deux fois le gap d'usinage en enfonçage; chaque fente a une hauteur, dans la direction d'enfonçage, ≥ trois fois la profondeur de l'empreinte à réaliser.

Description

Description
Titre : électrode-outil apte à la réalisation par EDM de fentes d'étanchéité sur un matériau CMC
DOMAINE TECHNIQUE
Le domaine de l'invention est celui de l'usinage d'une empreinte dans un matériau électriquement conducteur par la technique de l'électroérosion (ou EDM, acronyme de l'anglais « Electro Discharge Machining »). L'invention concerne en particulier la réalisation par EDM de fentes d'étanchéité dans des anneaux de turbine haute pression (HP) pour aéronef, réalisés en matériau composite à matrice céramique (CMC).
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
Dans le cadre de la réalisation des premiers anneaux HP en matériau CMC de type SiC/SiC, une étude a été menée afin de déterminer s'il était possible de réaliser, dans ces anneaux CMC, des fentes d'étanchéité par usinage en utilisant la technique de l'électroérosion.
Ces anneaux en SiC/SiC sont réalisés à partir d'un renfort fibreux sous forme de trames tissées en trois dimensions à partir de fibres SIC (carbure de silicium) gainées de BN (nitrure de bore). Le renfort est ensuite densifié afin que les fibres soient noyées dans une matrice majoritairement en SIC. La densification est obtenue par plusieurs étapes successives et le matériau SiC/SiC ainsi obtenu possède des propriétés physico-chimiques spécifiques telles que sa dureté élevée, qui le rendent difficilement usinable à l'outil coupant.
De plus, les formes et les largeurs des fentes d'étanchéité inférieures à 1 mm imposent d'utiliser des outils de faibles dimensions pour les usiner, ce qui réduit aussi sensiblement le taux d'usinabilité.
Enfin, classiquement, les fentes d'étanchéité sont réalisées par EDM pour les pièces aéronautiques métalliques. C'est pour toutes ces raisons qu'il a été décidé de réaliser les fentes des anneaux CMC par la technique EDM, en ayant vérifié au préalable que le matériau était suffisamment électriquement conducteur.
Pour rappel et comme illustré dans la figure 1, l'usinage par électroérosion ou EDM a pour principe général l'enlèvement de matière par érosion thermique générée par une succession de décharges électriques entre une électrode-outil 1 et la pièce à usiner 2, toutes deux étant immergées dans un liquide d'usinage électriquement isolant, appelé diélectrique 4. La pièce à usiner doit nécessairement être électriquement conductrice (conductivité supérieure à 10’2 S/cm) et est généralement reliée au pôle négatif d'une source de courant, tandis que l'électrode-outil est reliée au pôle positif de la source de courant.
Dans le cadre de la présente invention, on s'intéresse à l'électroérosion par enfonçage, dans laquelle une électrode-outil 1 de forme complémentaire à la forme à usiner s'enfonce dans la pièce à usiner. La forme inverse de l'outil est ainsi reproduite dans la pièce et forme ce qu'on appelle l'empreinte 3 (figure 1).
Le diélectrique a comme fonctions de réduire la température de la zone d'usinage, cette zone pouvant parfois atteindre une température située entre 8 000°C et 12 000°C, d'évacuer les particules résiduelles (scories) produites au cours de l'électroérosion et de permettre la création de l'étincelle.
L'application d'une tension génère un champ électrique entre l'électrode-outil et la pièce. La tension de claquage est la tension électrique minimale qui rend électriquement conductrice une portion d'un isolant électrique et qui permet l'ignition de l'étincelle dans le diélectrique ; cette tension de claquage dépend :
- de la tension d'amorçage ;
- du temps d'impulsion ;
- du courant de crête (courant maximum en consigne) ;
- de la distance entre la pièce à usiner et l'électrode-outil (cette distance étant appelée « gap » ou « gap d'usinage ») ;
- du pouvoir isolant du diélectrique ;
- des conditions d'arrosage du diélectrique. Des essais ont été menés par les inventeurs sur des échantillons afin de trouver la meilleure technique pour usiner des fentes d'étanchéité sur un anneau de turbine en
SiC/SiC.
Les exigences dimensionnelles et géométriques visées pour les fentes d'étanchéité sont les suivantes :
- profondeur de 2 à 5 mm ;
- largeur de 0,5 à 1mm ;
- rayon de 0,3 mm au maximum pour les arrondis (par exemple au niveau des arêtes) ;
- rayon de 0,3 mm au maximum sur tous les congés (au fond des fentes d'étanchéité).
Par ailleurs, l'exigence d'état de surface visé est une rugosité (Ra) inférieure ou égale à 5 pm.
Dans un premier temps, les inventeurs ont repris les technologies et les stratégies couramment utilisées sur les matériaux métalliques pour l'usinage EDM des fentes d'étanchéité sur le matériau composite CMC SiC/SiC. Ils ont donc utilisé, comme électrodes-outils, des lames usinées en pleine matière, en graphite ou en alliage de cuivre.
Du fait de la faible conductivité électrique du matériau composite CMC SiC/SiC (comprise entre 0,1 et 1 S. cm -1), les électrodes en alliages de cuivre se sont avérées plus adaptées pour l'usinage EDM de ce matériau, car elles ont une meilleure conductivité que les graphites.
Les premières électrodes utilisées sont des électrodes en cuivre de type Cu-al (norme AFNOR (ou Cu-ETP (norme ISO)) de 0,5 mm d'épaisseur pour une largeur visée de fente d'étanchéité de 0,8 mm.
La stratégie d'usinage utilisée consiste à effectuer deux descentes de l'électrode- outil (ébauche et finition) dans la pièce immergée dans un diélectrique hydrocarbure, la seconde descente ayant lieu après réaffutage en bout de l'électrode-outil pour se dédouaner de l'usure et s'approcher au mieux des exigences géométriques. Pour le régime d'ébauche, un enfonçage vertical selon l'axe Z est réalisé jusqu'à la côte programmée en profondeur. En revanche pour le régime de finition, un déplacement planétaire en X et en Y avec un rayon d'excentration (également appelé vecteur d'excentration) de 0,15 mm environ est réalisé pour s'approcher au mieux des côtes géométriques des fentes d'étanchéité de 0,8 mm de largeur souhaitée.
Par ailleurs, les inventeurs ont choisi d'usiner les premiers échantillons avec des paramètres faiblement énergétiques.
Suite à ces premiers essais d'usinage, plusieurs enseignements ont été relevés :
- le taux d'enlèvement de matière (en mm3/min) est significativement plus faible sur le matériau CMC que sur un matériau métallique (rapport < 1/ 3) ;
- on observe une diminution exponentielle de la vitesse d'avance d'usinage au fur et à mesure qu'on s'enfonce en pleine matière ;
- malgré les faibles régimes énergétiques utilisés en finition pour obtenir la rugosité visée (Ra), les rugosités mesurées sur les surfaces des flancs des fentes d'étanchéité sont situées entre 10 et 12 pm ; cette rugosité obtenue est essentiellement liée au régime d'ébauche (enfonçage direct) avec un gap d'usinage de 0,15 mm environ et donc, avec une électrode-outil de 0,5 mm d'épaisseur, la côte de 0,8 mm est déjà atteinte en ébauche et, par conséquent, les surfaces usinées sont très peu reprises avec le déplacement planétaire de l'électrode-outil en régime de finition ;
- l'étincelage pendant le régime d'ébauche n'est pas constant (c'est-à-dire stable et répétable) ; en effet, des coups d'arc sont détectés qui provoquent des fracturations dans la céramique SiC/SiC et génèrent de grosses particules de matière, difficiles à évacuer par rapport au gap d'usinage ; on observe également des fissures en surface et sub-surface, du faïençage, ainsi que la formation de cratères épars sur les surfaces usinées ;
- les performances sont très étroitement liées au renouvellement du diélectrique et à l'évacuation des particules érodées et des gaz produits ; en effet, la matière arrachée aux électrodes se présente sous la forme de petites sphérules dont les dimensions vont de quelques micromètres en régime de finition à quelques centaines de micromètres en régime d'ébauche ; ces particules s'accumulent dans le gap d'usinage et finissent rapidement par créer des ponts conducteurs entre l'électrode-outil et la pièce à usiner ; ces phénomènes ont déjà été constatés pour l'usinage des matériaux métalliques, mais ils sont amplifiés lorsqu'on usine en EDM des céramiques « réfractaires » ; en effet, l'enlèvement de matière issu de l'érosion thermique des céramiques « réfractaires » est généré essentiellement par la fracturation et très peu par la fusion du matériau, d'où la formation de plus gros débris à évacuer ; c'est pourquoi la circulation du diélectrique entre l'électrode-outil et la pièce est primordiale pour l'usinage EDM des matériaux CMC ;
- le nombre et la taille des irrégularités de surfaces observés sont liés aussi au matériau hétérogène et aux variations de porosités présentes lors de son élaboration.
Au vu de ces constatations, les inventeurs ont cherché à concevoir une électrode-outil apte à être utilisée pour usiner un matériau CMC par érosion EDM, en particulier pour la réalisation de fentes d'étanchéité dans un matériau SiC/SiC, tout en augmentant sensiblement la performance du procédé EDM actuel et en améliorant les états de surfaces obtenus.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
Pour ce faire, l'invention a pour objet une électrode-outil pour usinage, dans une pièce en matériau électriquement conducteur, d'une empreinte par électroérosion de type enfonçage, l'électrode-outil comportant un corps en un matériau électriquement conducteur ayant une face inférieure et une face supérieure, opposées l'une à l'autre, et deux faces latérales principales, opposées l'une à l'autre, le corps ayant une zone inférieure et une zone supérieure, qui sont superposées selon une direction d'enfonçage de l'électrode-outil, la zone inférieure comprenant la face inférieure et une partie des faces latérales principales et la zone supérieure comprenant la face supérieure et l'autre partie des faces latérales principales, l'électrode-outil étant caractérisée en ce que le corps est muni, au moins dans la zone inférieure, d'une pluralité d'ouvertures choisies parmi des canaux ou des fentes, un canal étant une ouverture qui débouche sur au moins l'une des faces supérieure et inférieure, une fente étant une ouverture qui débouche sur la face inférieure et sur les deux faces latérales principales, chaque canal ayant un diamètre inférieur ou égal à deux fois le gap d'usinage en enfonçage et chaque fente ayant une largeur, définie par une distance entre deux parois latérales de la fente, inférieure ou égale à deux fois le gap d'usinage en enfonçage, et une hauteur, dans la direction d'enfonçage, supérieure ou égale à trois fois la profondeur de l'empreinte à réaliser.
Le gap d'usinage en enfonçage est par exemple compris entre 0,02 mm et 0,3 mm.
Selon une première variante, l'électrode-outil comporte des canaux dans la zone inférieure et ces canaux se prolongent dans la zone supérieure, chaque canal débouchant à la fois sur la face inférieure et sur la face supérieure du corps.
Avantageusement, dans cette première variante, la distance entre deux canaux adjacents est supérieure ou égale à deux fois le gap d'usinage en enfonçage.
Selon une deuxième variante, l'électrode-outil comporte des ouvertures uniquement dans la zone inférieure, ces ouvertures étant des fentes. Dans cette deuxième variante, la zone supérieure est donc exempte d'ouvertures.
Avantageusement, dans cette deuxième variante, la distance entre deux fentes adjacentes est supérieure ou égale à deux fois le gap d'usinage en enfonçage.
Selon une troisième variante, l'électrode-outil comporte des fentes dans la zone inférieure et des canaux dans la zone supérieure, chaque canal de la zone supérieure débouchant sur une fente de la zone inférieure. En d'autres termes, chaque canal est superposé à une fente selon la direction d'enfonçage. La combinaison des canaux et des fentes permet une meilleure distribution du diélectrique au plus près de l'étincelage afin d'obtenir une meilleure stabilité de l'usinage et d'optimiser l'évacuation des scories et donc de gagner en performance.
Avantageusement, le corps de l'électrode-outil est en un alliage de cuivre CuCrZr, de préférence en CuCriZr0,i. Avantageusement, la hauteur de la zone inférieure selon la direction d'enfonçage est au moins deux fois supérieure à la hauteur de la zone supérieure selon la direction d'enfonçage.
De préférence, l'empreinte à usiner devant avoir une profondeur, une longueur et une largeur données, le corps de l'électrode a une épaisseur qui est inférieure à une valeur correspondant à la largeur de l'empreinte, à laquelle on retranche deux fois le gap d'usinage en enfonçage (c'est-à-dire e < I - (2 x G)).
L'invention concerne également un dispositif d'usinage pour usiner une empreinte par électroérosion de type enfonçage, le dispositif comprenant une électrode-outil telle que décrite ci-dessus et des moyens coopérant avec les ouvertures de l'électrode-outil pour créer une circulation de liquide d'usinage dans le fond de l'empreinte en formation, ces moyens étant choisis parmi des moyens d'injection de liquide d'usinage sous pression dans la pluralité d'ouvertures de l'électrode-outil, lorsque les ouvertures sont des canaux, et des moyens d'injection de liquide d'usinage autour de l'électrode, lorsque les ouvertures sont des fentes.
L'invention concerne également un procédé de formation d'une empreinte dans une pièce en matériau électriquement conducteur par usinage par électroérosion, mettant en œuvre un dispositif d'usinage tel que décrit ci-dessus, et comprenant les étapes de :
- immersion de la pièce dans un liquide d'usinage ;
- formation d'une ébauche de l'empreinte, par enfonçage de l'électrode-outil selon la direction d'enfonçage et injection concomitante de liquide d'usinage dans la pluralité d'ouvertures de l'électrode-outil pour créer une circulation de liquide d'usinage dans le fond de l'ébauche ;
- finition de l'empreinte par placement de l'électrode-outil au centre de l'ébauche et excentration (également appelée planage) de l'électrode-outil dans un plan perpendiculaire à la direction d'enfonçage, le rayon d'excentration étant supérieur ou égal au gap d'usinage en enfonçage.
On rappelle que, de manière connue, le procédé comporte un usinage d'ébauche, suivi d'un usinage de finition. Dans le cadre de l'invention, en régime d'ébauche, le gap d'usinage peut être compris entre 0,10 mm et 0,3 mm ; en régime de finition, le gap d'usinage peut être compris entre 0,02 mm et 0,10 mm.
De préférence, l'étape d'injection de liquide d'usinage dans la pluralité d'ouvertures de l'électrode-outil est concomitante à l'étape de finition de l'empreinte et à l'étape de finition de l'empreinte.
Avantageusement, l'empreinte à usiner est une fente d'étanchéité et la pièce est en matériau composite SiC/SiC. De préférence, l'empreinte à usiner est une fente d'étanchéité pour anneau de turbine.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique en coupe et selon une vue de face montrant le principe général de l'électroérosion par enfonçage selon l'axe Z ;
- la figure 2 est une représentation schématique selon une vue de face en perspective de l'électrode-outil selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 est une vue en coupe selon le plan A de l'électrode-outil de la figure 2, l'électrode-outil étant représentée dans l'empreinte de la pièce à usiner ;
- la figure 4 est une représentation schématique en coupe et selon une vue de dessus montrant l'excentration de l'électrode-outil de la figure 3 dans l'empreinte selon le plan X-Y ;
- la figure 5 est une vue en coupe selon une vue de face de l'électrode-outil de la figure 3, l'électrode-outil étant représentée dans l'empreinte de la pièce et montrant la circulation du liquide d'usinage ;
- la figure 6a est une représentation schématique selon une vue de face de l'électrode-outil selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 6b est une vue en coupe selon la ligne B-B de l'électrode-outil de la figure 6a ; - la figure 7a est une représentation schématique selon une vue de face de l'électrode-outil selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 7b est une vue en coupe selon la ligne C-C de l'électrode-outil de la figure 7a.
On précise que les différents éléments ne sont pas représentés à l'échelle.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Dans le cas d'une électrode-outil de l'art antérieur, malgré l'immersion de la pièce à usiner dans le diélectrique et un arrosage externe autour de l'électrode-outil, les débris de matériau situés en fond de la cavité d'usinage n'arrivent pas à s'évacuer et pénalisent fortement l'avance de l'usinage en fonction de la profondeur usinée. L'électrode-outil selon l'invention permet d'améliorer la distribution du diélectrique dans la cavité d'usinage.
Les figures 2 à 7b montrent des modes de réalisation préférés d'électrodes-outils selon l'invention, à savoir une configuration à canaux traversants (figure 2), une configuration en forme de peigne (figure 6a) et une configuration comprenant à la fois des canaux traversants en partie haute et une forme de peigne en partie basse (figure 7a).
La pluralité d'ouvertures dans l'électrode-outil selon l'invention, que ce soit des canaux 8, des fentes 9 ou une combinaison des deux, permet de créer une circulation forcée de liquide d'usinage dans le gap d'usinage G, ce qui a pour effet, d'une part, de favoriser le renouvellement du diélectrique dans le gap d'usinage et qui permet, d'autre part, d'évacuer de la zone d'usinage le diélectrique dégradé, ainsi que les résidus résultant de l'enlèvement de matière.
Par exemple, dans le cas d'ouvertures de type canaux, la circulation forcée de liquide d'usinage dans le gap d'usinage peut être créée en injectant le liquide d'usinage dans les canaux à leur extrémité proche du porte-électrode.
Dans la figure 2 est illustrée l'électrode-outil selon un premier mode de réalisation ; ici, l'électrode-outil 1 est un bloc de matière parallélépipédique dans lequel sont réalisées des canaux traversants 8 ayant chacun un diamètre « d » inférieur ou égal à deux fois la valeur du gap d'usinage en enfonçage (c'est-à-dire en régime d'ébauche).
Pour rappel, dans notre exemple de réalisation, on souhaite réaliser des fentes d'étanchéité de 0,8 mm de large et d'une profondeur de quelques millimètres (2 à 5 mm). Pour réaliser l'électrode-outil, on peut donc utiliser un bloc de matière ayant une hauteur « H » de 15 mm environ et une épaisseur « e » de 0,4 mm. Pour l'épaisseur de l'électrode- outil, on fait en sorte de respecter la formule e < I - 2 x G, « I » étant la largeur de fente d'étanchéité que l'on souhaite obtenir. La longueur « L » de l'électrode-outil peut être de quelques millimètres ou centimètres.
Dans ce bloc de matière, on réalise une multitude de canaux 8 traversants ayant par exemple un diamètre « d » de 0,3 mm, qui sont disposés parallèles les uns aux autres selon la direction d'enfonçage Z (dans le sens de la hauteur) et selon une seule rangée. Dans cet exemple, les canaux sont espacés les uns des autres d'une valeur « c » égale à 2 fois le gap d'usinage en régime d'ébauche G.
Dans la figure 3, on a une vue en coupe de la figure 2 selon le plan A, l'électrode- outil 1 étant représentée à l'intérieur de la cavité d'usinage de la pièce 2 pendant le régime d'ébauche.
Dans la figure 4, l'électrode-outil est représentée à l'intérieur de la cavité d'usinage pendant le régime de finition ; le déplacement de l'électrode-outil dans le plan X-Y en régime de finition (après enfonçage de celle-ci au fond de la cavité d'usinage selon la direction Z) est schématisé par des flèches en traits gras. R représente le rayon d'excentration en régime de finition et est supérieur au gap d'usinage en régime d'ébauche G.
L'injection du diélectrique propre se fait sous pression dans les canaux 8, par exemple entre 2 et 50 bars. Cette injection sous pression permet un arrosage suffisant par l'intérieur de l'électrode-outil et une évacuation par les côtés de celle-ci. La figure 5 est une vue en coupe montrant l'électrode-outil de la figure 2 dans la cavité d'usinage, les grandes flèches noires descendantes représentant le diélectrique propre circulant dans les canaux, les petites flèches noires horizontales représentant le diélectrique propre à la sortie des canaux et les grandes flèches blanches montantes représentant le diélectrique « sale » qui est évacué par les côtés de l'électrode-outil.
On précise que les canaux 8 ne doivent pas avoir un diamètre supérieur à 2 fois le gap d'usinage en régime d'ébauche, sinon il y a un risque de générer des « carottes » de matière à l'intérieur de ceux-ci en régime d'ébauche (enfonçage direct de l'électrode-outil selon un axe vertical Z). Les éventuelles irrégularités de surface en fond de cavité d'usinage liées aux canaux d'injection seront arasées par le déplacement planétaire de l'électrode-outil en régime de finition.
Les canaux d'injection vont permettre d'améliorer l'évacuation des scories créées pendant l'enfonçage de l'électrode-outil et, par conséquence, d'augmenter sa vitesse d'avance.
En régime de finition, on utilise la même stratégie d'usinage en réalisant un déplacement planétaire en X et en Y avec un rayon d'excentration R supérieur ou égal au gap d'usinage en régime d'ébauche G (le rayon d'excentration en finition est R=0,2 mm dans notre exemple). Autrement dit, on déplace l'électrode, de part et d'autre de sa position centrale, d'au moins 0,2 mm en X, et d'au moins 0,2 mm en Y pour obtenir une fente d'étanchéité de 0,8 mm de largeur en utilisant une électrode-outil de 0,4 mm de largeur. Le gap de finition est défini à 0,05 mm. En fin d'opération de finition, une usure des flancs de l'électrode est estimée à 0,05 mm. L'épaisseur de l'électrode usée en fin d'opération de finition est ainsi de 0,3 mm environ. L'opération de finition permet d'assurer une reprise des surfaces de l'empreinte et de réduire la rugosité des surfaces obtenues en ébauche.
Là encore, le mouvement planétaire de l'électrode-outil selon les axes X et Y, associé à l'injection dans l'électrode-outil, améliore la circulation du diélectrique et l'évacuation rapide des débris situés en fond de cavité d'usinage. En outre, il optimise et stabilise l'étincelage en améliorant le recyclage du diélectrique entre l'électrode-outil et la pièce à usiner.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré dans la figure 6a, l'électrode-outil a une configuration en forme de peigne, obtenue en pratiquant une série de fentes 9 dans la partie basse (i.e. la zone inférieure) du corps de l'électrode-outil, l'espace entre deux fentes adjacentes formant une dent du peigne. Chaque fente a une largeur « a » qui est inférieure ou égale à 2xG et une hauteur « h » qui est supérieure ou égale à 3xP, P étant la profondeur de la fente d'étanchéité à usiner. La profondeur « P » souhaitée étant de quelques millimètres (2 à 5 mm), on a choisi h=10 mm. La largeur d'espacement « b » entre deux fentes adjacentes (i.e. la largeur d'une dent) est ici choisie égale à 2xR. « H » est la hauteur totale de l'électrode-outil. Dans notre exemple, les inventeurs ont choisi H=15 mm pour assurer une surface de contact suffisante dans le porte-électrode.
Une vue en coupe selon la ligne B-B de la figure 6a est illustrée dans la figure 6b.
Cette configuration en forme de peigne va, lors de l'enfonçage de celle-ci, permettre la formation d'espaces entre les dents (i.e. dans les fentes), ce qui va améliorer la distribution du diélectrique en fond de cavité (par immersion de la pièce et par un arrosage externe autour de l'électrode-outil provoquant une circulation du liquide d'usinage entre les fentes).
La largeur « a » des fentes ne doit pas être supérieure à 2 fois la valeur du gap d'usinage en régime d'ébauche G, de façon à pouvoir usiner le matériau CMC se trouvant au niveau des fentes. Il est possible qu'avec cette configuration des irrégularités de surface en forme de dômes soient créées en fond de cavité d'usinage à l'aplomb des fentes, mais ces irrégularités seront aisément supprimées avec le déplacement de l'électrode-outil en X et Y en régime de finition.
Un troisième mode de réalisation est illustré dans la figure 7a et est une combinaison des première et deuxième configurations. On a ainsi des canaux 8 dans la partie haute (i.e. la zone supérieure du corps) de l'électrode-outil, ces canaux débouchant sur des fentes 9 pratiquées dans la partie basse (i.e. la zone inférieure du corps) de l'électrode-outil, comme on peut le voir dans la figure 7b. La combinaison des canaux et des fentes permet une meilleure distribution du diélectrique au plus près de l'étincelage afin d'obtenir une meilleure stabilité de l'usinage et d'optimiser l'évacuation des scories et donc de gagner en performance.
Pour réaliser les ouvertures de type canal ou fente des différentes configurations décrites ci-dessus, les inventeurs ont choisi de les usiner dans des plaques épaisses de type CuCrZr (norme AFNOR), par exemple en alliage CuCriZr0,i. Ils ont sélectionné plusieurs procédés d'usinage suivant les formes des ouvertures à réaliser.
Pour réaliser les canaux d'injection de 0,3 mm de diamètre traversants sur toute la hauteur de l'électrode, on peut utiliser un perçage rapide EDM en prenant de l'eau comme liquide d'usinage et des électrodes tubulaires en laiton d'un diamètre extérieur de 0,25 mm. Une autre alternative possible est l'utilisation de l'EDM classique avec des électrodes pleines en cupro-tungstène, mais le temps de cycle est plus long.
Pour réaliser les fentes (et ainsi former les dents du peigne), on peut utiliser une découpe EDM à fil avec un fil de diamètre 0,15 mm au lieu du fil de diamètre 0,25 mm utilisé en EDM à fil standard. Une autre alternative possible est l'utilisation d'un laser de découpe de type fibré, dont la longueur d'onde est de l'IR proche (= 1060 nanomètres).
Pour obtenir l'épaisseur de 0,4 mm de l'électrode-outil, on peut réaliser une ébauche en découpe EDM à fil, et réaliser une reprise des faces en rectification (finition) pour assurer les exigences géométriques telles que la précision des côtes et la planéité des faces de référence.
Ces formes d'électrodes peuvent aussi être élaborées en fabrication additive ou construites en 3D par lit de poudre fusionné par faisceau laser.
L'électrode-outil selon l'invention avec ses différentes configurations possibles est relativement facile à obtenir par les différents procédés d'usinage décrits ci-dessus. Le coût de fabrication supplémentaire après une optimisation est largement amorti par l'apport d'un gain significatif lors de la réalisation des empreintes avec des temps de cycles réduits et une meilleure qualité obtenue.
L'électrode est de préférence en un alliage de type CuCrZr, de préférence en CuCriZr0,i qui présente une meilleur rigidité et résiste mieux à l'usure à l'érosion par rapport à une électrode en Cu-al (norme AFNOR (ou Cu-ETP (norme ISO)). Mais d'autres matériaux peuvent être utilisés, comme notamment, tous les alliages à base de cuivre, les graphites, le laiton, le carbure de tungstène ou le cupro-tungstène.
On rappelle que l'électrode-outil selon l'invention a été conçue pour résoudre une problématique d'usinage EDM de fentes d'étanchéité dans un matériau composite à matrice céramique SiC/SiC, mais elle peut être utilisée pour la réalisation d'autres types d'empreintes par EDM sur d'autres types de matériaux CMC et d'autres matériaux électriquement conducteurs, notamment des matériaux métalliques.
Lorsque l'électrode-outil comporte des canaux, la distribution du diélectrique dans les canaux de l'électrode-outil se fait sous pression, de préférence entre 2 et 50 bars ; on obtient ainsi un arrosage par l'intérieur de l'électrode-outil.
Pour l'usinage d'une empreinte (par exemple une fente d'étanchéité) avec l'électrode-outil ayant une configuration en forme de peigne, un arrosage externe à faible pression (par exemple comprise entre 0,1 et 2 bars) autour de celle-ci est utilisé pour favoriser la circulation du diélectrique entre les dents du peigne.
L'amélioration de la circulation du diélectrique dans les formes usinées à l'aide de l'électrode-outil selon l'invention, par les canaux à l'intérieur de l'électrode-outil et/ou par les dents du peigne, à iso paramètres d'usinage, permet d'évacuer plus rapidement les résidus issus de l'érosion. Le fait de ne pas ré-usiner sur les débris conduit à améliorer la vitesse d'avance de l'enfonçage et donc le rendement d'usinage. L'utilisation de l'électrode-outil selon l'invention dans un procédé EDM permet d'optimiser le procédé, et peut donc être appliquée à une production industrielle pour les pièces en série.
Ces configurations qui facilitent la circulation et le renouvellement du diélectrique propre permettent également de mieux maîtriser l'étincelage et donc la qualité de surface en régime de finition, associé au déplacement planétaire de l'électrode-outil.

Claims

Revendications
1. Électrode-outil (1) pour usinage, dans une pièce (2) en matériau électriquement conducteur, d'une empreinte (3) par électroérosion de type enfonçage, l'électrode-outil comportant un corps en un matériau électriquement conducteur ayant une face inférieure (5) et une face supérieure (6), opposées l'une à l'autre, et deux faces latérales principales (7), opposées l'une à l'autre, le corps ayant une zone inférieure et une zone supérieure, qui sont superposées selon une direction d'enfonçage (Z) de l'électrode-outil, la zone inférieure comprenant la face inférieure (5) et une partie des faces latérales principales (7) et la zone supérieure comprenant la face supérieure (6) et l'autre partie des faces latérales principales (7), l'électrode-outil étant caractérisée en ce que le corps est muni, au moins dans la zone inférieure, d'une pluralité d'ouvertures choisies parmi des canaux (8) ou des fentes (9), un canal (8) étant une ouverture qui débouche sur au moins l'une des faces supérieure (6) et inférieure (5), une fente (9) étant une ouverture qui débouche sur la face inférieure (5) et sur les deux faces latérales principales (7), chaque canal ayant un diamètre inférieur ou égal à deux fois le gap d'usinage (G) en enfonçage et chaque fente ayant une largeur, définie par une distance entre deux parois latérales de la fente, inférieure ou égale à deux fois le gap d'usinage (G) en enfonçage, et une hauteur, dans la direction d'enfonçage, supérieure ou égale à trois fois la profondeur de l'empreinte (3) à réaliser, le gap d'usinage en enfonçage étant compris entre 0,02 mm et 0,3 mm.
2. Électrode-outil selon la revendication 1, comportant des canaux dans la zone inférieure et qui se prolongent dans la zone supérieure, chaque canal débouchant à la fois sur la face inférieure (5) et sur la face supérieure (6) du corps.
3. Électrode-outil selon la revendication 2, dans laquelle la distance entre deux canaux adjacents est supérieure ou égale à deux fois le gap d'usinage en enfonçage.
4. Électrode-outil selon la revendication 1, comportant des ouvertures uniquement dans la zone inférieure, ces ouvertures étant des fentes.
5. Électrode-outil selon la revendication 4, dans laquelle la distance entre deux fentes adjacentes est supérieure ou égale à deux fois le gap d'usinage en enfonçage.
6. Électrode-outil selon la revendication 1, comportant des fentes dans la zone inférieure et des canaux dans la zone supérieure, chaque canal de la zone supérieure débouchant sur une fente de la zone inférieure.
7. Électrode-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle le corps est en un alliage de cuivre CuCrZr, de préférence en CuCriZr0,i.
8. Électrode-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle l'empreinte à usiner devant avoir une profondeur, une longueur et une largeur données, le corps de l'électrode a une épaisseur qui est inférieure à une valeur correspondant à la largeur de l'empreinte, à laquelle on retranche deux fois le gap d'usinage en enfonçage.
9. Dispositif d'usinage pour usiner une empreinte par électroérosion de type enfonçage, comprenant une électrode-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et des moyens coopérant avec les ouvertures de l'électrode-outil pour créer une circulation de liquide d'usinage dans le fond de l'empreinte en formation, ces moyens étant choisis parmi des moyens d'injection de liquide d'usinage sous pression dans la pluralité d'ouvertures de l'électrode-outil, lorsque les ouvertures sont des canaux, et des moyens d'injection de liquide d'usinage autour de l'électrode, lorsque les ouvertures sont des fentes.
10. Procédé de formation d'une empreinte dans une pièce en matériau électriquement conducteur par usinage par électroérosion, mettant en œuvre un dispositif d'usinage selon la revendication 9, et comprenant les étapes de :
- immersion de la pièce dans un liquide d'usinage ; - formation d'une ébauche de l'empreinte, par enfonçage de l'électrode-outil selon la direction d'enfonçage et injection concomitante de liquide d'usinage dans la pluralité d'ouvertures de l'électrode-outil pour créer une circulation de liquide d'usinage dans le fond de l'ébauche ;
- finition de l'empreinte par placement de l'électrode-outil au centre de l'ébauche et excentration de l'électrode-outil dans un plan perpendiculaire à la direction d'enfonçage, le rayon d'excentration étant supérieur ou égal au gap d'usinage en enfonçage.
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel l'empreinte à usiner est une fente d'étanchéité et la pièce est en matériau composite SiC/SiC.
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