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Processus (après érosion) pour l’achèvement de surfaces de moules/empreintes et angles vifs.

Comparaison des surfaces avant et après l’ECP:- Utilise la même électrode de finition ayant provoqué l’érosion de la cavité;- Enlève les couches produites par l’érosion (couche blanche) après érosion à fil ou par pénétration;- Polissages complexes (la texturisation est possible après ce processus) sans recourir à un travail manuel; ECP can give shine to textures.- système ECP peut donner de l’éclat à une texture.

En Europe ce processus n’existe que chez PMM Moldes, Lda (Marinha Grande – Portugal)

La finition des surfaces des moules / empreintes et angles vifs est très importante pour tout type de moulage, indépendamment du fait que ce soit une matière plastique, une fonte de métaux légers, forge d’acier ou moulage de tôle métallique et étampage. La finition de la surface améliore non seulement la qualité du produit, mais contribue aussi à la durée de vie du moule. Grâce au polissage électrochimique (ECP), les surfaces restent exemptes de micro-fissures ou porosités – nous n’en dirons pas le même de l’électroérosion (EDM). Une finition par ECP ne présente aucune imperfection dans les zones sensibles du matériel. Le processus d’ECP réduit efficacement et uniformément la couche blanche qui apparaît lors du processus d’électroérosion. La surface retrouve un aspect polis et brillant, dont les propriétés sont quasi-identiques à celles du matériel de base. L’utilisation du processus ECP permet ainsi une économie importante, pour le fabriquant comme pour les clients des moules. On peut également utiliser ce processus pour créer des topologies de surfaces pratiquement impossibles à obtenir par les méthodes conventionnelles, telles que les gravures brillantes.

Le polissage Électrochimique utilisé selon la méthode PMM – ECHODE est particulièrement différent de « l’électro-polissage » conventionnel, où sont utilisés des acides dangereux, comme le phosphore, l’acide perchlorique et le chrome et où sont produits des gaz toxiques et autres dérivés chimiques. La technique ECP selon la méthode PMM est basée sur le fait qu’il surgit un champ homogène et électrostatique dans le gap entre la surface du moule et l’électrode appropriée, lorsqu’on applique un voltage entre les deux. Si dans cet espace il y a électrolyte, alors il y aura courant électrique. Ce courant aura une densité uniforme, si le gap est uniforme: la densité du courant utilisé dans l’ECP est très élevée (40-80ª/cm2) et se repartit de façon uniforme sur toute la surface du moule. Le gap peut avoir entre 0,1 et 0,5 mm, mais devra être identique sur toute la surface. Le courant électrique force les ions de nitrate négatifs vers le pôle positif – c’est-à-dire, le moule où se produisent des réactions chimiques sur le matériel. Ces nitrates se dissolvent immédiatement – le PH de l’électrolyte est d’à peu près 8,5 – et forment une espèce de boue insoluble d’hydroxydes, comme par exemple le Fe(OH)2. De ce mode, la surface se dissout peu à peu. Après la dissolution d’une couche de près de 0,1 mm d’épaisseur, une surface propre, uniforme et brillante apparaît, sans aucune trace de couche ramollie, de micro-fissures et/ou de tensions mécaniques produites lors de l’électroérosion, du fraisage et de la rectification.

La durée du procédé de l’ECP est toujours la même, indépendamment de la taille, du profil du moule ou de la profondeur de l’empreinte. La seule exigence est d’obtenir l’électrode appropriée. L’électrode doit être du même matériel et avoir une géométrie identique à celle qui est utilisée lors de l’érosion d’affûtage et un gap inférieur à 0,15 mm. En effet, si l’électrode utilisée lors de l’électroérosion est peu rôdée, elle peut même être utilisée dans l’ECP. La machine ECHODE 53-A6 peut polir des moules d’une surface pouvant aller jusqu’à 660 cm2. Le courant maximum de cette machine est de 24000A, 8 volts, pouvant polir des pièces d’un poids maximum de 500 kgs. À ce jour, PMM – Moldes Lda est la seule entreprise en Europe à fournir ces services de polissage. Pour “un polissage miroir”, il faudra, en plus de l’ECP, effectuer un polissage manuel fait de pâte de diamant fine ou d’oxyde d’aluminium. L’avantage d’un ECP c’est qu’il rend tout ce processus beaucoup plus facile et rapide étant donné que la couche dure est totalement enlevée. Pour un polissage final, il suffit seulement d’utiliser la pâte de diamant de 6-3-1µm. Une pâte de diamant de 6 µm pourra parfois être remplacée par un disque abrasif de 2000/4000 mesh wet SiC.

Selon qu’il faut enlever la couche dure, moyenne ou fine et en comparaison avec le polissage manuel, les coûts directs ou indirects peuvent être réduits de façon significative. Comme la qualité de surface du moule augmente, plus besoin du travail de finition manuel et monotone. Il y a aussi moins de bruit et de poussière, ce qui contribue à un plan de travail amélioré mais avant tout, à une réduction du temps de polissage.

Économie de temps à travers l’ECP pour finissage de moules/empreintes et angles vifs. Plus besoin d’avoir recours à une longue érosion et le polissage manuel est réduit.

La plupart des aciers, métaux poreux et alliages d’acier – comme l’AL et le laiton – peuvent être travaillés par l’ECP. Le taux d’amélioration de la surface peut aller jusqu’à 6 X, suivant le matériel et les conditions de surface de l’électrode. Dans tous les cas, la couche peut être facilement enlevée, laissant apparaître une surface propre et lisse, dont les propriétés physiques sont identiques au matériel de base. À cette surface, on peut encore ajouter un polissage haute brillance. On obtient de meilleurs résultats grâce aux aciers produits par la méthode de métallurgie des poudres, l’ESR et l’ESH.

Les paramètres qui influencent la rugosité de la surface produite par ECP sont: la qualité de l’acier de la pièce devant être travaillée, son traitement thermique, la rugosité (Rmax) avant l’ECP et une fois de plus, le type de matériau de l’électrode ainsi que la qualité de surface de ce dernier. On obtient de meilleures finitions de moules/empreintes et angles vifs, avec des électrodes en cuivre. La finition de la surface de l’électrode est également importante pour la finition du moule, puisque ses imperfections et défauts seront décalqués sur la surface de la pièce qui doit être travaillée.

L’ECP est une méthode écologique, sans polluants et efficace dans l’enlèvement des couches successives soumises à de hautes temperatures, à cause de l’érosion. Ce procédé enlève de façon uniforme tout résidu et donne une surface métallique lisse, sans défauts et tensions résiduelles. En enlevant tous les défauts des zones sensibles du matériau, l’ECP augmente la durée des pièces travaillées.

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