Procédé de fabrication - 2

questions préparatives de l'examen

questions préparatives de l'examen


M. C.
Ce fichier d'apprentissage aborde les procédés de fabrication en génie mécanique à l'université, en se concentrant sur des techniques comme l'usinage chimique, l'électroérosion et le frittage. Il couvre les avantages, inconvénients et principes de ces méthodes, ainsi que les matériaux et outils utilisés. Les étudiants en mécanique y trouveront des explications détaillées sur la fabrication de pièces, la projection de matière et le design de surface, essentiels pour maîtriser les processus industriels.
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154
Lernende
2
Sprache
Französisch
Kategorie
Maschinenbau
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
02.01.2024 / 04.01.2024

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L'usure de l'électrode (en usinage par électroérosion) varie selon qu'on soit en ébauche ou finition. Comment varie-t-elle ?

usure de l'électrode : 

30% en ébauche 

<1% en finition

Compare l'usinage par électroérosion à l'usinage électrochimique et le fraisage à grande vitesse.

Le fraisage à grand vitesse peut être plus avantageux lorsque la forme ne possède pas de détails trop fins.

L'usnage électrochimique peut être avantageux lorsque la précision d'usinage n'est pas trop élevée.

A quoi sert la membrane dans le moulage au contact ?

A l'étanchéité du vide. En effet, les deux moules ne sont pas parfaitement isolé

Le procédé d'enrouement filamentaire est voie humide ou sèche ?

voie humide

Quel est le principe générale de l'usinage électrochimique ?

Electrolyse entre l'anode et la cathode. La cathode étant le lieu de réduction (la solution acqueuse) et l'anode étant le lieu de l'oxydation (anode en fer par exemple). L'usinage électrochimique se se fait par la dissolution anodique.

v slide 59 et 60 cours 9

Quel facteur diminue la précision de l'usinage électrochimique ?

Les dépots cathodique.

Quelle est la densité de courant utilisé pour faire l'usinage électrochimique ?

haute densité de courant : 20 à 350 A/cm²

En quel matériau l'électrode utilisée pour l'usinage électrochimique  est elle faite ?

cuivre, cupro-tungstène, graphite

Pourquoi doit-on isoler l'outil utilisé pour l'usinage électrochimique ?

Parce que l'espace électrode-pièce augmente comme la racine carrée du temps et donc lorsqu'on veut faire un alésage les parois risquent de finir en forme de trapèze (schéma de gauche slide 60) alors que si on isole l'outil, cela n'arrive pas (schéma de droite slide 60 cours 9).

Quel est le rôle de l'électrolyte dans l'usinage électrochimique ?

Rôle d'apports des ions, d'évacutaion des produits de sissolution et d'évacuation des calories

De quoi est composée l'électrolyte utilisée pour l'usinage électrochimique ?

solution acqueuse d'un sel ou d'un acide

Comment l'électrolyte est-il amener sur la pièce dans l'usinage électrochimique ?

Il existe 3 manières différentes d'apporter l'électrolyte jusqu'à la pièce :

- de manière directe (slide 62)

- de manière indirecte (slide 63)

- de manière tangentielle (slide 64)

cours 9

Qu'est ce qu'un béquet ?

Lors de l'usinage électrochimique avec un écoulement direct, il y a un petit pic formé dans la pièce lors de l'usinage qui résulte de l'agencement de l'écoulement. Celui-ci s'appelle un béquet (slide 62 cours 9).

Quel est le gros avantage de l'usinage électrochimique ?

Il permet de percer des cavités de faible diamètre (< 3 mm) mais avec une profondeur très importante (profondeur/diamètre = 50 à 200) ce qui n'est pas faisable avec les autres procédés d'usinage.

Qu'est ce qui caractérise un usinage statique ? Donne un exemple d'usinage statique. 

L'usinage statique travaille avec un outil fixe. 

L'usinage électrochimique pour l'ébavurage est un usinage statique. 

Comment se serre-t-on de l'usinage électrochimique pour effectuer de l'ébavurage ?

L'effet de pointe va diriger le courant vers les sommets de l'outil. Si celui-ci est à proximité d'une bavure, celle-ci sera immédiatement ébavurée par usinage électrochimique. (v slide 69 cours 9)

Cite tous les avantages de l'usinage électrochimique.

- usinage de tous les matériaux conducteurs quel que soit leur état de traitement métallurgique

- usinage surfacique avec une vitesse de pénétration qui vaut prêt de 5 à 10 fois celle de l'électroérosion

- bon état de surface de finition

- abscence d'échauffement donc pas de perturbation métallurgique ou d'écrouissage

- reproduction de forme complexe 

- perçage avec des rapports profondeur/diamètre très importants (jusqu'à 200)

- Usinage de parois minces possible à condition d'usiner simultanément les deux cotés de la pièce

- abscence d'usure de l'outil

Qu'y a-t-il de particulier dans l'enceinte de travil de l'usinage électrochimique ?

Enceinte de travail munie d'une aspiration des vapeurs d'H2 formée par la réaction à la cathode car H2 très explosif.

Cite tous les inconvénients de l'usinage électrochimique.

- cout des installations

- précision d'usinage qui reste faible 

- problèmes de corrosion et autres problèmes dus à l'électrolyte

- pression hydraulique élevée donc effort sur la pièce

- mise au point des outils et étude compliquée

- l'enlèvement de matière dépend de la répartition des lignes de courant électrique

Explique le principe de l'usinage chimique.

Enlever de la matière sur des pièces métalliques par attaque chimique de la surface travaillée en milieu liquide à l'aide d'un réactif. 

L'usinage chimique permet-il d'usiner tout type de surface ?

Non, celles qui ne sont pas travaillées ou non-usinées sont protégées -> on dit qu'elles sont masuquées par une épargne.

Qu'est ce qu'un épargne dans le cadre de l'usinage chimique ?

Les surfaces non usinées sont protégées par les attaques chimiques de l'usinage. On dit qu'elles sont masquées par une épargne.

Caractérise l'avance de l'usinage chimique.

L'avance est de 0,0025 à 0,1 mm par minute et a lieu simultanément sur toutes les surfaces découvertes.

Carcatérise le bain utilisé en usinage chimique. 

température fixée et uniforme, concentration uniforme, régénération périodique ou continue.

Que faut-il faire sur les pièces après usinage chimique ?

Il faut les rincer après usinage et démasquer les surfaces protégées. 

Pourquoi faut-il rincer la pièce après usinage chimique ?

Il faut absolument la rincer car sinon la récation chimique continue d'avoir lieu avec le minuscule résidu de réactif et on continue ainsi de grignoter la pièce petit à petit.

Quelle est la différence entre l'usinage et le fraisage chimique ?

Pour le fraisage on ne fait que réduire les épaisseurs.

Explique les modalités et mise en oeuvre du fraisage chimique. 

  1. Traitement de détensionnement (on enlève les contraintes internes) pour éviter la déformation de la pièce pendant l'usinage chimique.
  2. Dégraissage, rinçage, sèchage pour favoriser l'adhérence des produits de masquage et un enlèvement de matière uniforme. 
  3. Masquage des surfaces non-érodées (élastomères ou thermoplastiques avec sur-dimensionnement).
  4. Immersion de la pièce avec contrôle de la concentration et de la température du bain et en effectuant un brassage important.
  5. Rinçage de la pièce après usinage pour stopper complètement la récation et l'enlèvement de matière.

Qu'est ce que la sous-gravure ?

Zone sous l'épargne que est attaquée par l'agent chimique dans l'usinage chimique.

Comment appelle-t-on la zone attaquée par l'agent chimique sous l'épargne dans l'usinage chimique ?

La sous-gravure.

De quoi faut-il tenir compte lorsqu'on dimensionne l'épargne dans le cadre de l'usinage chimique?

Il faut tenir compte de la sous-gravure. En effet, elle représente entre le quart et une fois l'épaisseir de la profondeur d'attaque en fonction du métal, de l'agent d'attaque et des conditions de mise en oeuvre. (v slide 85 cours 9)

Comment s'appelle l'étape où l'on retire la pièce du bain chimique dans l'usinage chimique ? 

L'emmersion.

Quels sont les avantages de l'usinage chimique ?

- le précision - gravure de détails fins

- délais réduits

- facilité d'usinage des pièces en forme 

- usinage sans déformation de pièces de faible épaisseur (pas d'effort de coupe)

-possibilité d'usiner simultanément un grand nombre de pièces sur toutes leurs surfaces

Quels sont les inconvénients de l'usinage chimique ?

- reproduction des défauts géométriques de la surface initiales (rayures, etc)

- fortes prodondeurs : imprécision relative des contours et augemntation de la dispersion

- possibilité d'une fragilisation des matériaux 

- impossibilité de réalisation d'alésages

- usinage irrégulier des soudures

- état de surface (slide 89 cours 9)

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