Usinage par électroérosion
Depuis 45 ans, STEEC réalise dans le Rhône vos pièces les plus exigeantes par usinage par électroérosion. Formes complexes, matériaux durs, tolérances au micron, pour l’aéronautique, le médical, la défense et l’horlogerie.
L’usinage par électroérosion est un procédé de haute précision qui permet de découper et de façonner des métaux très durs là où les procédés mécaniques classiques atteignent leurs limites. Spécialiste de l’électroérosion à fil et de la micro-électroérosion, STEEC accompagne les grands donneurs d’ordres industriels dans la fabrication de pièces techniques, sur plan, en petite et moyenne série comme en prototype.
Qu’est-ce que l’usinage par électroérosion ?
L’usinage par électroérosion, aussi appelé EDM pour Electrical Discharge Machining, est un procédé d’enlèvement de matière qui repose sur une succession de décharges électriques. Une différence de potentiel est établie entre une électrode et la pièce à usiner, toutes deux immergées dans un liquide diélectrique. Chaque étincelle arrache une infime quantité de matière par fusion et vaporisation localisées. En répétant ce phénomène des milliers de fois par seconde, la matière est retirée avec une très grande finesse.
La particularité de ce procédé tient à l’absence de contact mécanique et d’effort de coupe entre l’outil et la pièce. Aucune pression n’est exercée sur la matière, ce qui autorise l’usinage de pièces fines, fragiles ou de géométrie très complexe sans risque de déformation. Seule condition à respecter, la pièce doit être électriquement conductrice, ce qui couvre l’immense majorité des métaux et alliages techniques.
Les deux grandes familles d’usinage par électroérosion
Le terme usinage par électroérosion regroupe en réalité deux procédés distincts, qui répondent à des besoins différents. Comprendre cette distinction aide à choisir la bonne technologie pour votre pièce.
L’électroérosion à fil
Un fil métallique très fin, tendu et déroulé en continu, joue le rôle d’électrode. Il traverse la pièce et la découpe à la manière d’une scie à fil, en suivant une trajectoire pilotée par commande numérique. C’est la technologie de prédilection pour les découpes traversantes, les contours complexes et les tolérances serrées. C’est la spécialité de STEEC.
L’électroérosion par enfonçage
Une électrode usinée en creux ou en relief, souvent en cuivre ou en graphite, s’enfonce progressivement dans la pièce et y reproduit sa forme en négatif. Cette technologie est utilisée pour les cavités borgnes, les empreintes de moules et les formes internes que le fil ne peut pas traverser.
Le positionnement de STEEC
STEEC concentre son expertise sur l’électroérosion à fil et la micro-électroérosion à fil, deux domaines où la précision et la maîtrise du procédé font la différence. Cette spécialisation nous permet d’investir dans un parc machines dédié et d’atteindre des niveaux de finition que peu d’ateliers proposent sur des géométries aussi fines.
Découpe et usinage par électroérosion à fil dans le Rhône (69)
L’électroérosion à fil permet de réaliser des découpes d’une grande précision dans des pièces épaisses comme dans des feuillards très minces. Le fil, généralement en laiton et d’un diamètre de l’ordre de 0,25 mm, avance dans un bain d’eau déminéralisée qui sert de diélectrique et évacue la matière retirée. La trajectoire est entièrement pilotée par commande numérique, ce qui garantit une répétabilité parfaite d’une pièce à l’autre.
Ce procédé excelle sur les formes que l’usinage traditionnel peine à obtenir, comme les angles vifs internes, les contours sinueux, les conicités ou les pièces à parois minces. Il s’applique aux aciers trempés, aux inox, au titane, aux superalliages base nickel tels que l’Inconel, aux carbures de tungstène et à de nombreux alliages spéciaux, y compris après traitement thermique.
Ce que l’électroérosion à fil rend possible
- Des découpes traversantes de formes complexes en 2D et 2,5D avec conicités.
- L’usinage de matériaux très durs, même trempés, sans dégradation de leurs propriétés.
- Des angles internes très francs, impossibles à obtenir avec un outil de fraisage.
- Un excellent état de surface, sans bavure et sans reprise mécanique.
- Une absence totale de contrainte sur la pièce, idéale pour les parois minces et les éléments fragiles.
Découpe et usinage par micro-électroérosion à fil
La micro-électroérosion à fil pousse le procédé vers l’infiniment petit. En utilisant des fils de diamètre très réduit, de l’ordre de 0,02 à 0,03 mm, STEEC usine des micro-pièces et des détails fins que les moyens conventionnels ne peuvent pas atteindre. Cette technologie répond aux besoins de la micro-mécanique, de la connectique, de l’horlogerie et des dispositifs médicaux miniaturisés.
À cette échelle, la maîtrise du procédé devient déterminante. La stabilité thermique de l’atelier, la qualité du diélectrique, le réglage des paramètres électriques et le contrôle dimensionnel conditionnent directement la précision finale. C’est cette exigence de tous les instants qui permet d’atteindre des tolérances de quelques microns sur des pièces minuscules.
Quels matériaux usiner par électroérosion ?
La seule contrainte du procédé est la conductivité électrique de la matière. Dès lors qu’un métal ou un alliage conduit le courant, il peut être usiné par électroérosion, quelle que soit sa dureté. Cette caractéristique fait de l’électroérosion la solution idéale pour les matériaux réputés difficiles.
| Famille de matériaux | Exemples usinés couramment |
|---|---|
| Aciers | Aciers trempés, aciers à outils, aciers inoxydables |
| Superalliages | Inconel, Waspaloy, alliages base nickel et cobalt |
| Métaux réfractaires et durs | Carbure de tungstène, molybdène, tungstène |
| Alliages légers et non ferreux | Titane, cuivre, laiton, bronze |
Précision, tolérances et état de surface
L’usinage par électroérosion à fil se distingue par sa capacité à tenir des tolérances très serrées, de l’ordre de quelques microns, sur des pièces où la moindre dérive compromettrait l’assemblage final. L’absence d’effort de coupe garantit une stabilité dimensionnelle que les procédés mécaniques ne permettent pas toujours d’obtenir sur des géométries fines.
Chaque pièce fait l’objet d’un contrôle dimensionnel rigoureux. Ce niveau d’exigence, associé à un environnement de production maîtrisé, permet de livrer des pièces conformes dès la première série et de sécuriser vos productions récurrentes.
Avantages et limites de l’électroérosion
Les atouts du procédé
- Usinage des matériaux les plus durs, même trempés.
- Géométries complexes et angles vifs internes.
- Aucune contrainte mécanique sur la pièce.
- État de surface soigné, sans bavure.
- Répétabilité parfaite en série.
Les points de vigilance
- La matière doit être électriquement conductrice.
- La vitesse d’enlèvement reste inférieure à celle de l’usinage classique sur pièces simples.
- Le procédé se justifie surtout sur les pièces techniques à forte valeur ajoutée.
C’est pourquoi l’électroérosion est rarement choisie par défaut, mais devient incontournable dès que la dureté, la complexité ou la finesse de la pièce dépassent les possibilités des procédés traditionnels.
Des pièces pour les secteurs les plus exigeants
Les pièces réalisées par usinage par électroérosion chez STEEC équipent des ensembles où la fiabilité ne tolère aucun compromis. Notre expertise s’adresse en particulier à l’aéronautique et à l’espace, au médical et au dentaire, à la défense, à l’horlogerie, à la connectique et plus largement à toute la micro-mécanique de précision.
Un parc machines récent, investi en continu
La qualité d’une pièce commence par la qualité de l’outil de production. STEEC investit régulièrement dans un parc de machines d’électroérosion à fil de dernière génération, afin de garantir précision, stabilité et productivité. Ce renouvellement permanent nous permet de relever des défis techniques toujours plus pointus et de tenir les délais que nos clients attendent.
45 ans d’expérience en usinage par électroérosion
Fondée il y a 45 ans, STEEC a bâti une réputation solide dans l’usinage de haute précision. Cette longévité est le fruit d’une exigence constante sur la qualité, d’une relation de confiance avec nos clients et d’une transmission du savoir-faire au sein de nos équipes. Chaque projet bénéficie de cette expérience accumulée, de l’étude de faisabilité jusqu’à la livraison des pièces contrôlées.
Certifié ISO 9001 et ISO 13485
STEEC est certifié ISO 9001 pour son système de management de la qualité et ISO 13485 pour la fabrication de dispositifs médicaux. Ces certifications attestent de la rigueur de nos processus, de la traçabilité de nos productions et de notre capacité à répondre aux cahiers des charges les plus stricts, notamment dans le domaine médical où l’exigence documentaire est absolue.
Fabrication 100% France, labellisée French Fab
Toutes nos pièces sont usinées en France, dans notre atelier du Rhône. Ce choix garantit à nos clients une proximité, une réactivité et une maîtrise complète de la chaîne de production. Le label French Fab illustre notre attachement à une industrie française d’excellence, capable de rivaliser sur les marchés les plus techniques.
Découpe et usinage par électroérosion à fil dans le Rhône (69)
Nous réalisons des découpes de haute précision avec des fils de tailles classiques dont le diamètre peut varier de 0,15 mm à 0,25 mm dans tous types de pièces mécaniques. Tous les métaux ferreux et non ferreux conducteurs peuvent être découpés en utilisant cette technologie. Nous utilisons du fil laiton, mais pour certains de vos projets nous pouvons aussi découper avec du fil cuivre, molybdène ou bien encore tungstène.
Cette technologie d’usinage et de découpe par électroérosion à fil permet, en fonction de vos besoins, d’atteindre des précisions de l’ordre de ±2µm et un Ra pouvant descendre jusqu’à 0.2
Découpe et usinage par micro-électroérosion à fil
En plus de la découpe au fil standard, nous aimons à penser que nous nous distinguons par notre capacité à pouvoir réaliser de la micro-découpe et du micro-usinage en électroérosion à fil fin. En utilisant des fils de Ø0,10mm, Ø0,07 mm voire de Ø0,05 mm, nous sommes en mesure de pouvoir répondre à vos demandes les plus spécifiques.
Un parc machine récent pour vos projets
Pour répondre à vos attentes en termes de précision, de délai, de service et pour répondre à notre envie de vous accompagner, nous investissons continuellement dans notre parc machine.
L’électroérosion peut trouver des applications dans tous les secteurs de l’industrie et peut être utilisée dans des domaines aussi pointus et variés que le spatial, l’aéronautique, l’horlogerie, le médical, le nucléaire ou encore l’automobile.
Cependant certains de vos projets ne sont pas compatibles avec cette technologie mais n’ayez crainte, nous pourrons sûrement y répondre en fraisage, perçage, découpe laser à plat ou sur tubes ou bien encore en enfonçage!
Questions fréquentes sur l'usinage par électroérosion
Comment fonctionne l'usinage par électroérosion à fil ?
L’électroérosion à fil utilise un fil conducteur mis sous tension pour éroder de la matière par décharges électriques. Le fil, généralement en laiton, est guidé selon un trajet programmé en commande numérique CNC. L’ensemble est immergé dans un liquide diélectrique qui évacue les résidus d’érosion. Aucun contact mécanique n’a lieu entre l’outil et la pièce. C’est ce qui rend ce procédé unique pour les pièces complexes et fragiles.
Quels matériaux peut-on usiner par électroérosion ?
Tous les matériaux conducteurs peuvent être usinés par électroérosion. Cela inclut les aciers, l’inox, le titane, le tungstène, le molybdène, les alliages de nickel, le cuivre et le laiton. L’électroérosion excelle là où les machines-outils classiques atteignent leurs limites : matériaux durs, trempés, fragiles ou impossibles à fixer pour une rectification. La dureté du matériau n’a aucun impact sur la qualité de la découpe.
Quelle précision atteint l'usinage par électroérosion à fil ?
Chez STEEC, l’électroérosion à fil standard atteint des précisions de l’ordre de ±2 µm. La rugosité de surface peut descendre jusqu’à Ra 0,2. Ces performances permettent la réalisation de pièces métalliques à tolérances serrées pour la mécanique de précision. C’est le procédé de référence pour les pièces complexes que le tournage-fraisage ou la rectification ne peuvent pas produire avec ce niveau d’exactitude.
Quelle différence entre l'électroérosion à fil et la micro-électroérosion à fil ?
L’électroérosion à fil standard utilise des fils de Ø0,15 mm à Ø0,25 mm. La micro-électroérosion à fil fin descend à Ø0,10 mm, Ø0,07 mm, voire Ø0,05 mm. Ce diamètre réduit permet de réaliser des pièces aux géométries extrêmement fines, des encoches de quelques centièmes de millimètre ou des rayons intérieurs impossibles à produire autrement.
STEEC est l’une des rares entreprises en France à maîtriser les deux niveaux sur un parc de machines dédié.
L'électroérosion est-elle adaptée aux prototypes et petites séries ?
Oui, c’est l’un de ses points forts. La programmation CNC permet de passer d’un prototype à des petites séries, moyennes séries ou grandes séries sans changer d’outillage. L’absence d’usure de l’outil garantit une reproductibilité parfaite entre la première et la dernière pièce usinée. La fabrication de pièces en une seule série ou en plusieurs livraisons échelonnées est possible selon vos besoins en sous-traitance.
L'électroérosion remplace-t-elle la rectification ou l'usinage CNC classique ?
Ce n’est pas un remplacement mais une complémentarité. La rectification traite les grandes surfaces planes avec de hauts débits. Le centre d’usinage CNC est plus adapté aux pièces volumiques avec de nombreux axes d’attaque. L’électroérosion intervient là où la géométrie est trop complexe, le matériau trop dur ou la tolérance trop serrée pour ces procédés. Pour l’usinage de pièces avec des formes internes fermées, des angles vifs ou des rainures très fines, elle est souvent incontournable.
Dans quels secteurs industriels utilise-t-on l'électroérosion à fil ?
L’électroérosion à fil s’applique à des secteurs exigeants où la précision est non négociable.
STEEC fournit des pièces usinées pour l’aéronautique (Airbus, MT Aerospace), le médical (implants, stents, B.Braun), le nucléaire (CEA, Mirion Technologies), l’automobile (Valeo) et la recherche (CNRS). La réalisation de pièces pour l’horlogerie, le spatial ou les outillages de précision fait également partie de nos domaines d’intervention réguliers.
Comment fonctionne la sous-traitance en électroérosion chez STEEC ?
Vous nous transmettez votre plan ou votre cahier des charges, nous étudions la faisabilité et vous soumettons un devis.
L’usinage de pièces est réalisé en France, dans notre atelier de Brindas (Rhône 69), sur un parc de machines récent et certifié. STEEC est certifié ISO 9001 et ISO 13485 pour les pièces métalliques destinées au médical.
Chaque lot de pièces usinées passe par notre contrôle qualité avant livraison, prototypes comme grandes séries.
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