EP0314711A1 - Liquid for edm machinine - Google Patents

Liquid for edm machinine

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Publication number
EP0314711A1
EP0314711A1 EP19880902779 EP88902779A EP0314711A1 EP 0314711 A1 EP0314711 A1 EP 0314711A1 EP 19880902779 EP19880902779 EP 19880902779 EP 88902779 A EP88902779 A EP 88902779A EP 0314711 A1 EP0314711 A1 EP 0314711A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liquid
machining
lamellae
conductive
dielectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19880902779
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Charles Frei
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Agie Charmilles New Technologies SA
Original Assignee
Agie Charmilles New Technologies SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agie Charmilles New Technologies SA filed Critical Agie Charmilles New Technologies SA
Publication of EP0314711A1 publication Critical patent/EP0314711A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/08—Working media

Definitions

  • the present invention relates to a liquid for EDM machining, to one of its manufacturing processes and to its use in EDM machining.
  • EDM EDM
  • solid and conductive particles such as carbon or metal particles such as aluminum or copper plays an important role in initiating landfills.
  • These particles can also come from electrode debris due to erosion or the decomposition of the dielectric. Their concentration varies during the machining, this all the more that the circulation of the dielectric and therefore the evacuation of the polluted dielectric, more or less trapped in the machining slot separating the two electrodes, are often difficult.
  • a dielectric liquid facilitating the adjustment of certain machining parameters, in particular that of the flow rate of the machining liquid, has been described in Swiss patent 627,393. It is a stable suspension of solid and conductive particles or semi -conductive, with a particle size less than or equal to 5 ⁇ m. This liquid makes it possible in particular to choose a larger inter-electrode distance (also called here "gap" or machining slot), which reduces the risks of short circuit, improves the regularity of the circulation of the dielectric as well as the cooling speed. and therefore increases the stability of the machining.
  • This improvement in the circulation of the dielectric also allows a good homogenization of the suspension and consequently a regular distribution of the discharges, as well as a uniform priming of the latter, which increases the stability of the priming conditions (waiting time t d ) improves the state of the machined surface and reduces the mechanical stresses and consequently the risks of deformation or rupture for the electrodes.
  • the dead times, and consequently the yield and the speed of machining, (in particular the quantity of eroded material per unit of time) increase.
  • the quality of the dielectric depends on the concentration, the composition, the shape and the dimensions of the particles suspended in the liquid.
  • These particles are preferably constituted by a metal or by graphite powder in suspension in a usual dielectric, such as water or a mixture of hydrocarbons. The best results were obtained with irregularly shaped solid particles with a large number of roughness.
  • the object of the present invention is therefore a dielectric machining liquid, constituted by a stable and homogeneous dispersion of conductive or semi-conductive lamellae in a dielectric liquid.
  • the largest dimension of these lamellae can reach several tens of microns, while their thickness can be of the order of only a few nanometers. They have an "average diameter” which can range from 0.001 to 50 microns, preferably from 0.1 to 5 microns. By “average diameter” is meant the average of the largest of the three dimensions of these strips.
  • suspensions or dispersions of the colloidal type that is to say of which the particle size is less than one micron, in particular in order to simplify the handling and recycling of the machining liquid.
  • the concentration of these strips in the dielectric can vary between
  • the lamellae used are preferably constituted by metals which are good conductors of electricity, such as aluminum, copper, iron. Good results can also be obtained with the powders of certain metalloids such as graphite, for example. We also cite silver, magnesium, cobalt, nickel, zinc, cadmium, molybdenum. It may be advantageous to use a metal with a low vaporization point, such as, for example, indium, magnesium, cadmium, zinc, (already mentioned), tin or lead (despite their toxicity) and also bismuth although it is the least conductive of metals.
  • alloys such as brass, certain steels or bronzes, or certain semiconductors like molybdenum sulfide MoS 2 .
  • dielectric liquid it is possible to use water, preferably deionized, a hydrocarbon, or a mixture of hydrocarbons, such as kerosene or certain mixtures commercially available, such as that marketed by ELF under the name FLUX ELF 1 and 2 , by BP under the reference BP 180, BP 200 or BP 250, by AVIA under the name AVIA IME
  • SHELL 43 or UNIVOLT 54, by SHELL under the name SHELL.
  • liquids can be mixed together such as, for example, an emulsion of hydrocarbons in water.
  • the criteria, which must be taken into account when choosing this liquid, are: - good stability and homogeneity of the dispersion, - rapid deionization, - low viscosity, - absence of toxicity - high flash point - good filterability, - little chemical reactivity, in particular with ion exchange resins possibly used to regenerate the dielectric in the case of an aqueous dielectric as well as any other property simplifying the handling and regeneration of the machining liquid, as well as favoring the cooling of the electrodes during machining.
  • it must preferably be transparent, so that the operator can follow the work, must be brought into contact with both ferrous and non-ferrous metals and must not make foams.
  • the dispersions according to the present invention can also contain one or more additives, such as those usually used for dielectric machining liquids. They can be, in particular, anti-rust or anti-corrosion agents such as 1,1,1-tri (hydroxymethyl) ethane, or alkanolamines or certain of their derivatives such as borates, phosphates or their salts with fatty acids or arylsulfonamidocarboxylic acids, or like other soaps, optionally added with water-soluble metal derivatives such as hydroxides, borates, nitrates, nitrites, sulfates or oxides.
  • additives such as those usually used for dielectric machining liquids. They can be, in particular, anti-rust or anti-corrosion agents such as 1,1,1-tri (hydroxymethyl) ethane, or alkanolamines or certain of their derivatives such as borates, phosphates or their salts with fatty acids or arylsulfonamidocarboxylic acids, or
  • surfactants or surfactants preferably nonionic agents
  • Some, such as soaps can also act as anti-corrosion agents and improve the shiny appearance of cut surfaces.
  • the salts of diethanolamine and fatty acid such as oleic, palmitic or stearic acid. Good results can also be obtained with diethylethanolamine, aminoethylethanolamine, triisopropanolamine, for example.
  • the dielectric is a mixture of hydrocarbons and water, for example, they can also play the role of an emulsifier.
  • a water-based liquid it can also be a conductivity modifier capable of increasing the specific resistivity of deionized water.
  • the present invention also relates to a method of manufacturing such a dielectric dispersion, as well as a means for implementing it.
  • This process is characterized by the fact that a powder, a paste or another liquid containing conductive or semi-conductive lamellae is added to a dielectric liquid and that sufficient stirring is carried out to obtain a stable and homogeneous dispersion. It is thus possible to add a conductive or semiconductive powder to an insulating liquid, optionally containing a surfactant, while effective agitation is maintained by any known means, the quantity of powder corresponding to a predetermined concentration.
  • the contamination of the machining liquid generally increases during machining due to the dispersion of conductive debris due to this machining, it may be advantageous to continuously adjust the concentration of the conductive particles during of this machining, possibly after filtration.
  • machining liquid would be obtained by mixing two different fluids, one free of conductive lamellae, the other containing a given concentration of these slats.
  • the proportions of this mixture are automatically adjusted, either so as to modify the rate of conductive particles as a function of the variation of certain machining parameters, or in order to maintain a constant rate.
  • the addition of conductive strips to the during machining may be carried out so as to maintain the conductivity of the dielectric at a predetermined constant value, this in order to obtain good machining stability.
  • the addition of the lamellae can also be carried out so as to modulate their concentration, depending for example on a machining parameter, such as the average ignition time or the low-level sparking rate, as described in the Swiss patent 632,176 or in Swiss application 384/87. It is possible to avoid this continuous adjustment of the content of conductive particles by appropriately adjusting the flow rate of the machining fluid, for example as a function of the quantity of material removed.
  • the concentration of conductive particles in the latter can be monitored by known means, either optically, using photoconductive elements or photometric sensors for example, or electrically, using measurements of the ignition delay for example. .
  • the present invention also relates to a use in electroerosive machining by electrical discharges (EDM machining) of the dispersions described above. This use can be carried out both in wire electrode cutting machines and in driving electrode machines.
  • EDM machining electrical discharges
  • These machines may be provided with devices making it possible to prevent possible sedimentation of the dispersions according to the present invention, for example devices for agitation with ultrasound arranged in the supply circuit and renewal of the machining liquid.
  • They may also have a circuit controlling the concentration of the conductive or semi-conductive lamellae in the machining liquid of the present invention to the variation of one or more several machining parameters.
  • machining liquids of the present invention can have a large number of compositions, methods of preparation and possible uses. Only some of these possibilities will be described below, by way of examples, and with the aid of the appended drawing.
  • Figure 1 shows schematically the measuring cell used to determine the ignition characteristics of the machining liquids according to the invention.
  • FIG. 2 is a diagram representing the variation of the voltage or potential difference between the electrodes as a function of time during machining by electroerosive electric discharges supplied by rectangular voltage pulses.
  • FIG. 3 represents the variation over time of an average statistical value of the initiation time t d carried out on approximately 30 discharges for known machining liquids and for the liquids of the present invention.
  • FIG. 4 represents the variation of the logarithm of this statistical mean of the ignition delay t d as a function of the inverse of the interelectrode distance g, (or of the electric field applied to the electrodes).
  • FIG. 5 shows diagrammatically the mounting on an EDM machine of a device for readjusting the concentration of conductive strips in the machining liquid.
  • metal powders are available on the market, in particular because of their use in metallurgy, for the production of parts by compression, with or without sintering, or by fusion (metallization, solders, solder pastes, etc.) ..) or their use as a catalyst or in exothermic (flame cutting, explosives, pyrotechnics, aluminothermic, etc.) or also as composite materials (foundry molds, reinforced plastics) or also associated with mineral and organic binders, as constituents in printing inks, paints, coatings and various coatings, etc.
  • the metal powders with which the various dispersions used for the tests described below have been prepared, are sold by BAUDIER under the brand POUDMET.
  • the graphite lamellae are marketed for example by LONZA under the reference K S 2.5, by ACHESON COLLOIDEN B.V. under the name DAG 386 or - still sold under the name "Madagascar graphite".
  • the dielectric liquid used to disperse these metal or graphite lamellae is a paraffinic oil sold by BP under the name BP 180.
  • An orifice connected to an appropriate device allows the cell to be emptied and cleaned between two series of measurements involving different liquids.
  • FIG. 1 This cell consists of a glass cylinder 1.
  • the mounting of these electrodes has has been done with care to ensure as much as possible their parallelism.
  • Their outside and inside diameter are 64 and 40 mm respectively.
  • the electric discharges bursting between these electrodes 2 and 3 are supplied by a voltage of 400 V and rectangular pulses of current of 3 A having a duration of 1 ⁇ s.
  • the dispersions of conductive particles are injected between the electrodes 2 and 3 through a network 4 of capillary tubes connected to the reservoirs containing the dispersions which it is desired to test. This injection is carried out at the speed of approximately 1 ml / mm.
  • Each series of measurements of the average initiation time is carried out for approximately 10,000 discharges, using a measurement and calculation circuit of known type, not shown in FIG. 1. An orifice connected to an appropriate device (not shown) used to empty and clean the cell between two series of measurements involving different liquids.
  • phase d priming during which a given potential difference in level is established and applied between the two electrodes during the time t d , the discharge having not yet burst, and the discharge phase during which the discharge bursts and causes the erosion of the electrodes during the time t e .
  • Two successive pulses are separated by time t o .
  • the characteristics of the priming phase are strongly influenced by the dielectric properties of the machining fluid.
  • the concentration of aluminum grains is the same in both cases: 10 -4 by volume as well as the average diameter of these grains: approximately 6 microns.
  • a t d value of approximately 16 ⁇ s is obtained for the dispersion A according to the invention, while it reaches approximately 1000 ⁇ s for the dispersion B of non-lamellar particles.
  • the machining liquids of the present invention have the same advantages, but to an even greater extent, than the dielectrics described in Swiss patent 627393, namely the possibility of machining with an even greater distance between electrodes while retaining a sufficiently short priming time, and without the constraint of limiting the flow rate of the machining liquid in order to maintain a certain concentration of conductive particles, the latter being introduced voluntarily into the machining fluid.
  • the discharge regime has good stability; this further improves that of the machining as it appears on figure 3 where the oscillations of the value of t d in the course of time are much weaker (between 8 and 20 ⁇ s approximately) in the case of dispersion A than in that dispersion B (between approximately 130 and 4000 ⁇ s).
  • the lamellar dispersions of the present invention it is possible to determine the value of the interelectrode distance g by measuring the statistical mean value t d with constant concentration of conductive particles and by working with the same interelectrode voltage. This was not possible with the known dispersions, because the slope of the line representing the variations of log t d as a function of 1 / g varied from one measurement to another, while it remains substantially constant with the dispersions according to the present invention.
  • This stability of the dispersion also contributes to the stability of the machining.
  • FIG. 5 shows diagrammatically a device integrated into an electroerosion machining machine making it possible to adjust and follow the evolution of the concentration of conductive particles of a machining liquid according to the present invention, for example by measuring times of successive waits, and subjecting it to at least one machining parameter by adjusting this concentration during machining by adding appropriate conductive or semiconductor lamellae.
  • the workpiece-electrode 11 to be machined and the tool-electrode 12 are immersed in a machining liquid 13 retained in a tank 14 and arranged at a distance g from one another.
  • An electrical circuit (of known type, not shown) is connected to these electrodes 11 and 12 and supplies them with the pulses necessary for the bursting of erosive electrical discharges through the liquid 13 bathing the machining slot 15.
  • the electrode- tool 12 can be a driving tool whose slow penetration into the workpiece is programmed so that the slot 15 has a depth g determined as the erosion progresses. This depth g can be variable or constant.
  • the tool electrode 12 can also be a wire electrode traveling through an orifice passing through the part 11 from side to side and cutting it along a predetermined path as the erosion progresses.
  • Other types of movements (vertical, rotary, etc.) relating between the part 11 and the electrode 12 can be printed on the latter by means of known devices placed in the guide heads, in the case of a wire electrode, or in the fixing head, in the case of a driving-in electrode.
  • the machining liquid 13 can be injected into the slot 15 thanks to at least one injection nozzle connected by a line 16 to the supply circuit.
  • a driving-in electrode it can also be injected through a pipe formed in the electrode itself and connected to the supply circuit.
  • the liquid brought in by this pipe or pipe 16 was obtained by mixing, under mechanical or ultrasonic agitation, in a container 17, a dielectric liquid with a concentrated dispersion of conductive or semi-conductive lamellae, optionally coated with a surface-active binder, produced in that same liquid.
  • the dielectric liquid comes from a reservoir 18 in which it is stored after having been taken from the tank 14 and then cleaned and regenerated by passing through a system 30 comprising decanters, filters, ion exchange resins, etc.
  • the concentrated dispersion is taken from a reservoir 19 by any pumping means of known type, at a rate controlled by a metering system 20 controlled by a signal emitted by the control circuit 23.
  • Devices 21 and 22 for measuring the concentration of particles are disposed respectively downstream of the machining slot and at the outlet of the container 17.
  • the measurements are carried out optically or electrically in a known manner , or by a cell measuring the waiting time like that described in the Swiss patent 632 340, or by a device measuring the low level of sparks such as that described in the Swiss application
  • the device 21 can be replaced by a device performing measurements directly in the machining slot.
  • a circuit connected to the tool electrode 12, produced for example as described in US Pat. No. 3,825,714, makes it possible to measure the waiting time t d for each discharge and to calculate a representative average statistical value. In particular, it makes it possible to detect respectively the instant when the starting voltage is started to apply and the instant when the discharge begins.
  • These devices 21 and 22 generate electrical signals, compare them to a reference value and allow the control of the dosing system 20 thanks to the logic control circuit 23. It is thus possible to regulate the concentration of the conductive particles dispersed in the liquid 13 in l 'slaving to at least one machining parameter, the variations of which are communicated to this circuit 23.
  • the spark-off distance g is kept constant by a servomotor provided with an adjustment device, such as that described, for example, in US Pat. No. 4,049,942, both not shown in FIG. 5.
  • the control circuit 23 actuates the dosing system 20 until the concentration measured by the device 22 reaches this reference value. It is thus possible to change in a predetermined manner the composition of the machining liquid (and the average priming time) during machining.
  • Such a device makes it possible to maintain the stability of the machining conditions and to regulate the latter so as to machine at the optimum speed while ensuring the quality of the machined surfaces. It is understood that the above examples have no limiting character, and are given only by way of illustration. Many modifications can be made, in particular with regard to the various ingredients making up these dispersions, their proportions, the methods of preparation of these dispersions and the conditions of their use in electroerosion, without departing from the scope of the present invention.

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Abstract

Un liquide d'usinage pour électroérosion est constitué par une dispersion stable et homogène de lamelles conductrices ou semi-conductrices dans un liquide diélectrique. Ces lamelles sont en métal ou en graphite. Leur diamètre moyen varie de préférence entre 10 nanomètres et 50 microns. La dispersion peut contenir un agent tensio-actif ou électrolytique.A machining liquid for EDM consists of a stable and homogeneous dispersion of conductive or semiconductor lamellae in a dielectric liquid. These slats are made of metal or graphite. Their average diameter preferably varies between 10 nanometers and 50 microns. The dispersion may contain a surfactant or electrolytic agent.

Description

LIQUIDE POUR USINAGE EDM EDM MACHINING LIQUID
La présente invention a trait à un liquide pour usinage par électroérosion, à l'un de ses procédés de fabrication et à son utilisation en usinage EDM.The present invention relates to a liquid for EDM machining, to one of its manufacturing processes and to its use in EDM machining.
En électroérosion, il est connu, par exemple d'après les brevets suisses CH 346 953 ou 536 680, que la présence dans le liquide d'usinage de particules solides et conductrices, telles des particules de carbone ou de métal comme l'aluminium ou le cuivre, joue un rδle important dans l'amorçage des décharges. Ces particules peuvent également provenir des débris des électrodes dûs à l'érosion ou de la décomposition du diélectrique. Leur concentration varie au cours de l'usinage, ceci d'autant plus que la circulation du diélectrique et donc l'évacuation du diélectrique pollué, plus ou moins emprisonné dans la fente d'usinage séparant les deux électrodes, sont souvent difficiles.In EDM, it is known, for example from Swiss patents CH 346 953 or 536 680, that the presence in the working liquid of solid and conductive particles, such as carbon or metal particles such as aluminum or copper plays an important role in initiating landfills. These particles can also come from electrode debris due to erosion or the decomposition of the dielectric. Their concentration varies during the machining, this all the more that the circulation of the dielectric and therefore the evacuation of the polluted dielectric, more or less trapped in the machining slot separating the two electrodes, are often difficult.
Par ailleurs, il est également connu qu'à partir d'une certaine concentration, la présence de ces particules favorise le rendement de l'érosion, et qu'il est souhaitable de maintenir une certaine concentration en particules conductrices tout au long de l'usinage en évitant un débit de liquide d'usinage trop élevé.Furthermore, it is also known that from a certain concentration, the presence of these particles promotes the yield of erosion, and that it is desirable to maintain a certain concentration of conductive particles throughout the machining avoiding too high a flow rate of machining liquid.
Un liquide diélectrique facilitant le réglage de certains paramètres d'usinage, en particulier celui du débit du liquide d'usinage, a été décrit dans le brevet suisse 627 393. Il s'agit d'une suspension stable de particules solides et conductrices ou semi-conductrices, de granulométrie inférieure ou égale à 5 μm. Ce liquide permet en particulier de choisir une distance interêlectrodes (encore appelée ici "gap" ou fente d'usinage) plus importante, ce qui diminue les risques de court-circuit, améliore la régularité de la circulation du diélectrique ainsi que la vitesse de refroidissement et augmente donc la stabilité de l'usinage. Cette amélioration de la circulation du diélectrique permet également une bonne homogénéisation de la suspension et par suite une répartition régulière des décharges, ainsi qu'un amorçage uniforme de ces dernières, ce qui augmente la stabilité des conditions d'amorçage (temps d'attente td) améliore l'état de la surface usinée et diminue les contraintes mécaniques et par suite les risques de déformation ou de rupture pour les électrodes. Comme le délai d'amorçage des étincelles érosives diminue, les temps morts, et par suite le rendement et la vitesse d'usinage, (en particulier la quantité de matière érodée par unité de temps) augmentent.A dielectric liquid facilitating the adjustment of certain machining parameters, in particular that of the flow rate of the machining liquid, has been described in Swiss patent 627,393. It is a stable suspension of solid and conductive particles or semi -conductive, with a particle size less than or equal to 5 μm. This liquid makes it possible in particular to choose a larger inter-electrode distance (also called here "gap" or machining slot), which reduces the risks of short circuit, improves the regularity of the circulation of the dielectric as well as the cooling speed. and therefore increases the stability of the machining. This improvement in the circulation of the dielectric also allows a good homogenization of the suspension and consequently a regular distribution of the discharges, as well as a uniform priming of the latter, which increases the stability of the priming conditions (waiting time t d ) improves the state of the machined surface and reduces the mechanical stresses and consequently the risks of deformation or rupture for the electrodes. As the ignition time of erosive sparks decreases, the dead times, and consequently the yield and the speed of machining, (in particular the quantity of eroded material per unit of time) increase.
D'après ce brevet suisse 627 393, la qualité du diélectrique dépend de la concentration, de la composition, de la forme et des dimensions des particules suspendues dans le liquide. Ces particules sont de préférence constituées par un métal ou par de la poudre de graphite en suspension dans un diélectrique usuel, tel que l'eau ou un mélange d'hydrocarbures. Les meilleurs résultats étaient obtenus avec des particules solides de forme irrégulière présentant un grand nombre d'aspérités.According to this Swiss patent 627,393, the quality of the dielectric depends on the concentration, the composition, the shape and the dimensions of the particles suspended in the liquid. These particles are preferably constituted by a metal or by graphite powder in suspension in a usual dielectric, such as water or a mixture of hydrocarbons. The best results were obtained with irregularly shaped solid particles with a large number of roughness.
Or, des travaux de recherche ultérieurs, menés sur des particules de formes variées (sphéroidales, compactes à arêtes vives, compactes à bords arrondis, peu compactes et poreuses, aciculaires, c-à-d dont une dimension est très grande par rapport aux autres, etc...) ont montré que des résultats encore plus satisfaisants étaient obtenus avec des particules pelliculaires ou lamellaires, c'est-à-dire dont l'une des dimensions est faible par rapport aux autres. Elles sont constituées par des feuillets ou fines lamelles ou paillettes. Sur leur image obtenue au microscope électronique à balayage, elle apparaissent connues des morceaux de feuilles minces, déchirées selon des contours accidentés et froissées et chiffonnées. Il s'agit de particules présentant sur une partie importante de leur surface un rayon de coubure très faible par rapport à la taille de ces particules. De plus, il semble que la qualité de ces résultats est indépendante de la régularité de leur forme (arrondie, allongée en forme de ruban, avec des bords réguliers ou dentelés, déchiquetés ou feuilletés, etc...) ainsi que de la rugosité ou des aspérités de leur surface. Leur souplesse leur permet de s'incurver et de prendre toutes sortes de formes au sein du liquide dans lequel elles sont dispersées.However, subsequent research work, carried out on particles of various shapes (spheroidal, compact with sharp edges, compact with rounded edges, not very compact and porous, needle-like, i.e. whose dimension is very large compared to the others , etc ...) have shown that even more satisfactory results are obtained with film or lamellar particles, that is to say one of whose dimensions is small compared to the others. They are made up of sheets or fine strips or flakes. On their image obtained with a scanning electron microscope, they appear to be known as pieces of thin sheets, torn according to rough, crumpled and crumpled outlines. These are particles with a very small radius of curvature over a large part of their surface compared to the size of these particles. In addition, it seems that the quality of these results is independent of the regularity of their shape (rounded, elongated in the form of a ribbon, with regular or serrated edges, jagged or laminated, etc.) as well as the roughness or roughness of their surface. Their flexibility allows them to curve and take all kinds of forms within the liquid in which they are dispersed.
Ces travaux ont également mis en évidence que, contrairement à ce qui était admis dans l'état de la technique, la granulometrie, c'est-à-dire la dimension des particules, n'a, de façon tout à fait surprenante, que peu d'influence sur le délai d'amorçage des étincelles.This work has also demonstrated that, contrary to what was accepted in the prior art, the particle size, that is to say the particle size, has, quite surprisingly, only little influence on the spark ignition time.
L'objet de la présente invention est donc un liquide d'usinage diélectrique, constitué par une dispersion stable et homogène de lamelles conductrices ou semi-conductrices dans un liquide diélectrique. La plus grande dimension de ces lamelles peut atteindre plusieurs dizaines de microns, tandis que leur épaisseur peut être de l'ordre de quelques nanomètres seulement. Elles présentent un "diamètre moyen" pouvant aller de 0.001 à 50 microns, de préférence de 0.1 à 5 microns. Par "diamètre moyen", on entend la moyenne de la plus grande des trois dimensions de ces lamelles.The object of the present invention is therefore a dielectric machining liquid, constituted by a stable and homogeneous dispersion of conductive or semi-conductive lamellae in a dielectric liquid. The largest dimension of these lamellae can reach several tens of microns, while their thickness can be of the order of only a few nanometers. They have an "average diameter" which can range from 0.001 to 50 microns, preferably from 0.1 to 5 microns. By "average diameter" is meant the average of the largest of the three dimensions of these strips.
Pour certaines applications, il peut être avantageux d'utiliser des suspensions ou dispersions de type colloïdal, c'est-à-dire dont la granulométrie est inférieure au micron, en particulier afin de simplifier les manipulations et le recyclage du liquide d'usinage.For certain applications, it may be advantageous to use suspensions or dispersions of the colloidal type, that is to say of which the particle size is less than one micron, in particular in order to simplify the handling and recycling of the machining liquid.
La concentration de ces lamelles dans le diélectrique peut varier entreThe concentration of these strips in the dielectric can vary between
10-4 et 0.1 % en volume de préférence entre 10-3 et 10-2% en volume. Les lamelles utilisées sont constituées de préférence par des métaux bons conducteurs de l'électricité, tels l'aluminium, le cuivre, le fer. De bons résultats peuvent également être obtenus avec les poudres de certains métalloïdes comme le graphite, par exemple. Citons également l'argent, le magnésium, le cobalt, le nickel, le zinc, le cadmium, le molybdène. Il peut être avantageux d'utiliser un métal à bas point de vaporisation, comme par exemple, l'indium, le magnésium, le cadmium, le zinc, (déjà cité), l'étain ou le plomb (malgré leur toxicité) et aussi le bismuth bien qu'il soit le moins conducteur des métaux. On peut également utiliser des alliages, comme le laiton, certains aciers ou bronzes, ou encore certains semi-conducteurs comme le sulfure de molybdène MoS2. Comme liquide diélectrique, on peut utiliser de l'eau, de préférence déionisée, un hydrocarbure, ou un mélange d'hydrocarbures, comme du kérosène ou certains mélanges proposés dans le commerce, tel celui commercialisé par ELF sous la dénomination FLUX ELF 1 et 2, par BP sous la référence BP 180, BP 200 ou BP 250, par AVIA sous le nom AVIA I.M.E.10 -4 and 0.1% by volume, preferably between 10 -3 and 10 -2 % by volume. The lamellae used are preferably constituted by metals which are good conductors of electricity, such as aluminum, copper, iron. Good results can also be obtained with the powders of certain metalloids such as graphite, for example. We also cite silver, magnesium, cobalt, nickel, zinc, cadmium, molybdenum. It may be advantageous to use a metal with a low vaporization point, such as, for example, indium, magnesium, cadmium, zinc, (already mentioned), tin or lead (despite their toxicity) and also bismuth although it is the least conductive of metals. It is also possible to use alloys, such as brass, certain steels or bronzes, or certain semiconductors like molybdenum sulfide MoS 2 . As dielectric liquid, it is possible to use water, preferably deionized, a hydrocarbon, or a mixture of hydrocarbons, such as kerosene or certain mixtures commercially available, such as that marketed by ELF under the name FLUX ELF 1 and 2 , by BP under the reference BP 180, BP 200 or BP 250, by AVIA under the name AVIA IME
82, I.M.E 110 ou O.H.E, par ESSO sous la référence MENTOR 28, SOMENTOR82, I.M.E 110 or O.H.E, by ESSO under the reference MENTOR 28, SOMENTOR
43 ou UNIVOLT 54, par SHELL sous le nom SHELL. SOL K ou SHELL FLUID S43 or UNIVOLT 54, by SHELL under the name SHELL. SOL K or SHELL FLUID S
9608, ou encore CASTROL HONILO 401, FUCHS RATAK PE, etc..., ou une huile minérale, ou une huile de silicone comme la DOW CORNING 200 FLUID ou des polyalcools comme la glycérine ou l'éthylène glycol et ses dérivés, en mélange par exemple avec de l'eau.9608, or CASTROL HONILO 401, FUCHS RATAK PE, etc ..., or a mineral oil, or a silicone oil such as DOW CORNING 200 FLUID or polyalcohols such as glycerin or ethylene glycol and its derivatives, mixed for example with water.
Ces divers types de liquides peuvent être mélangés entre eux comme, par exemple une émulsion d'hydrocarbures dans l'eau. Les critères, dont il faut tenir compte pour choisir ce liquide, sont: - une bonne stabilité et homogénéité de la dispersion, - une déionisation rapide, - une faible viscosité, - une absence de toxicité - un point d'inflammabilitê élevé- une bonne filtrabilité, - peu de réactivité chimique, en particulier avec les résines échangeuses d'ions éventuellement utilisées pour régénérer le diélectrique dans le cas d'un diélectrique aqueux ainsi que toute autre propriété simplifiant la manipulation et la régénération du liquide d'usinage, ainsi que favorisant le refroidissement des électrodes au cours de l'usinage. De plus, il doit pouvoir être de préférence transparent, afin que l'opérateur puisse suivre le travail, doit être mis en contact aussi bien avec des métaux ferreux que non ferreux et ne doit pas faire de mousses.These various types of liquids can be mixed together such as, for example, an emulsion of hydrocarbons in water. The criteria, which must be taken into account when choosing this liquid, are: - good stability and homogeneity of the dispersion, - rapid deionization, - low viscosity, - absence of toxicity - high flash point - good filterability, - little chemical reactivity, in particular with ion exchange resins possibly used to regenerate the dielectric in the case of an aqueous dielectric as well as any other property simplifying the handling and regeneration of the machining liquid, as well as favoring the cooling of the electrodes during machining. In addition, it must preferably be transparent, so that the operator can follow the work, must be brought into contact with both ferrous and non-ferrous metals and must not make foams.
Les dispersions selon la présente invention peuvent contenir également un ou plusieurs additifs, tels que ceux utilisés usuellement pour les liquides d'usinage diélectriques. Il peut s'agir, en particulier, d'agents anti-rouille ou anti-corrosion comme du 1,1,1-tri(hydroxymethyl)éthane, ou des alkanolamines ou certains de leurs dérivés comme des borates, des phosphates ou leurs sels avec des acides gras ou des acides arylsulfonamidocarboxyliques, ou comme d'autres savons, éventuellement additionnés de dérivés métalliques solubles dans l'eau comme des hydroxydes, des borates, nitrates, nitrites, sulfates ou oxydes. On peut aussi ajouter au liquide diélectrique des agents tensio-actifs ou surfactants, de préférence non ioniques, dont certains peuvent avoir un effet stabilisant et homogénéisant sur la dispersion de la présente invention, ou favoriser la dispersion dans le diélectrique des débris arrachés aux électrodes par électro-érosion, ce qui leur évite de se recoller aux parois de la fente usinée. Certains, comme les savons, peuvent également jouer le rôle d'agents anti-corrosion et améliorer l'aspect brillant des surfaces découpées. Citons en particulier les sels de diéthanolamine et d'acide gras comme l'acide oleïque, palmitique ou stéarique. De bons résultats peuvent être obtenus aussi avec la diéthyléthanolamine, l'aminoéthyléthanolamine, la triisopropanolamine, par exemple. Lorsque le diélectrique est un mélange d'hydrocarbures et d'eau, par exemple, ils peuvent aussi jouer le rôle d'un émulsifiant.The dispersions according to the present invention can also contain one or more additives, such as those usually used for dielectric machining liquids. They can be, in particular, anti-rust or anti-corrosion agents such as 1,1,1-tri (hydroxymethyl) ethane, or alkanolamines or certain of their derivatives such as borates, phosphates or their salts with fatty acids or arylsulfonamidocarboxylic acids, or like other soaps, optionally added with water-soluble metal derivatives such as hydroxides, borates, nitrates, nitrites, sulfates or oxides. It is also possible to add surfactants or surfactants, preferably nonionic agents, to the dielectric liquid, some of which may have a stabilizing and homogenizing effect on the dispersion of the present invention, or promote the dispersion in the dielectric of the debris torn from the electrodes by EDM, which prevents them from sticking to the walls of the machined slot. Some, such as soaps, can also act as anti-corrosion agents and improve the shiny appearance of cut surfaces. Let us cite in particular the salts of diethanolamine and fatty acid such as oleic, palmitic or stearic acid. Good results can also be obtained with diethylethanolamine, aminoethylethanolamine, triisopropanolamine, for example. When the dielectric is a mixture of hydrocarbons and water, for example, they can also play the role of an emulsifier.
Dans le cas d'un liquide à base d'eau, il peut s'agir aussi d'un modificateur de conductivité apte à élever la résistivitê spécifique de l'eau déionisée.In the case of a water-based liquid, it can also be a conductivity modifier capable of increasing the specific resistivity of deionized water.
Il peut être avantageux d'ajouter certaines graisses et des hydrates de carbone, comme des sucres, par exemple, ainsi que des produits empêchant l'apparition de boues tel le cyclohexanol, en particulier. La teneur des divers additifs devra évidemment être telle qu'elle n'augmente pas sensiblement la conductivité du liquide d'usinage.It may be advantageous to add certain fats and carbohydrates, such as sugars, for example, as well as products preventing the appearance of sludge such as cyclohexanol, in particular. The content of the various additives must obviously be such that it does not appreciably increase the conductivity of the machining liquid.
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une telle dispersion diélectrique, ainsi qu'un moyen pour le mettre en oeuvre. Ce procédé est caractérisé par le fait qu'on ajoute à un liquide diélectrique une poudre, une pâte ou un autre liquide contenant des lamelles conductrices ou semi-conductrices et qu'on réalise une agitation suffisante pour obtenir une dispersion stable et homogène. On peut ainsi ajouter une poudre conductrice ou semi-conductrice à un liquide isolant, contenant éventuellement un tensio-actif, tandis qu'on maintient par tout moyen connu une agitation efficace, la quantité de poudre correspondant à une concentration prédéterminée. On peut également mesurer l'augmentation de la concentration en particules conductrices au cours de l'addition de la poudre et arrêter cette dernière lorsqu'une valeur donnée est atteinte ou régler cette addition par un circuit d'asservissement. Comme moyen d'agitation efficace, citons en particulier les ultrasons. Au lieu d'ajouter une poudre au liquide diélectrique, on peut lui ajouter une pâte contenant une forte teneur en lamelles conductrices, éventuellement mélangées à un liant tensio-actif, ou bien additionner par exemple à ce liquide diélectrique, éventuellement goutte à goutte, une phase liquide très concentrée en lamelles conductrices.The present invention also relates to a method of manufacturing such a dielectric dispersion, as well as a means for implementing it. This process is characterized by the fact that a powder, a paste or another liquid containing conductive or semi-conductive lamellae is added to a dielectric liquid and that sufficient stirring is carried out to obtain a stable and homogeneous dispersion. It is thus possible to add a conductive or semiconductive powder to an insulating liquid, optionally containing a surfactant, while effective agitation is maintained by any known means, the quantity of powder corresponding to a predetermined concentration. It is also possible to measure the increase in the concentration of conductive particles during the addition of the powder and stop the latter when a given value is reached or regulate this addition by a servo-control circuit. As an effective means of agitation, let us cite in particular ultrasound. Instead of adding a powder to the dielectric liquid, it is possible to add a paste containing a high content of conductive lamellae, possibly mixed with a surfactant binder, or else add for example to this dielectric liquid, optionally drop by drop, liquid phase highly concentrated in conductive lamellae.
Par ailleurs, comme la contamination du liquide d'usinage augmente en général au cours de l'usinage par suite de la dispersion de débris conducteurs dus à cet usinage, il peut être avantageux d'ajuster de façon continue la concentration des particules conductrices au cours de cet usinage, éventuellement après une filtration.Furthermore, since the contamination of the machining liquid generally increases during machining due to the dispersion of conductive debris due to this machining, it may be advantageous to continuously adjust the concentration of the conductive particles during of this machining, possibly after filtration.
Ainsi, on peut prévoir un dispositif tel que celui décrit dans le brevet suisse 536 680 par exemple, dans lequel le liquide d'usinage serait obtenu en mélangant deux fluides différents, l'un exempt de lamelles conductrices, l'autre contenant une concentration donnée de ces lamelles. On règle automatiquement les proportions de ce mélange, soit de sorte à modifier le taux de particules conductrices en fonction de la variation de certains paramètres d'usinage, soit afin de maintenir un taux constant.Thus, one can provide a device such as that described in Swiss patent 536 680 for example, in which the machining liquid would be obtained by mixing two different fluids, one free of conductive lamellae, the other containing a given concentration of these slats. The proportions of this mixture are automatically adjusted, either so as to modify the rate of conductive particles as a function of the variation of certain machining parameters, or in order to maintain a constant rate.
On peut aussi disposer une trémie sur le trajet suivi par le liquide d'usinage, celle-ci distribuant les lamelles conductrices directement dans le diélectrique, comme décrit par exemple dans les demandes de brevet japonaises publiées sous les numéros 48-52098, 55-43849 ou 49- 56294. Comme mentionné ci-dessus, l'adjonction de lamelles conductrices au cours de l'usinage peut-être réalisée de façon à maintenir la conductivité du diélectrique à une valeur constante prédéterminée, ceci afin d'obtenir une bonne stabilité d'usinage. L'addition des lamelles peut également être réalisée de façon à moduler leur concentration, en fonction par exemple d'un paramètre d'usinage, comme le délai moyen d'amorçage ou le taux d'étincelles de bas-niveau, comme décrit dans le brevet suisse 632 176 ou dans la demande suisse 384/87. Il est possible d'éviter cet ajustement continu de la teneur en particules conductrices en réglant de façon appropriée le débit du fluide d'usinage, par exemple en fonction de la quantité de matière enlevée.One can also have a hopper on the path followed by the machining liquid, the latter distributing the conductive lamellae directly in the dielectric, as described for example in the Japanese patent applications published under the numbers 48-52098, 55-43849 or 49-56294. As mentioned above, the addition of conductive strips to the during machining may be carried out so as to maintain the conductivity of the dielectric at a predetermined constant value, this in order to obtain good machining stability. The addition of the lamellae can also be carried out so as to modulate their concentration, depending for example on a machining parameter, such as the average ignition time or the low-level sparking rate, as described in the Swiss patent 632,176 or in Swiss application 384/87. It is possible to avoid this continuous adjustment of the content of conductive particles by appropriately adjusting the flow rate of the machining fluid, for example as a function of the quantity of material removed.
La concentration des particules conductrices dans ce dernier peut être suivie par des moyens connus, soit par voie optique, grâce à des éléments photoconducteurs ou à des capteurs photométriques par exemple, soit par voie électrique, grâce à des mesures du délai d'amorçage par exemple.The concentration of conductive particles in the latter can be monitored by known means, either optically, using photoconductive elements or photometric sensors for example, or electrically, using measurements of the ignition delay for example. .
Mentionnons également la possibilité de fabriquer les lamelles conductrices ou semi-conductrices directement dans le liquide d'usinage, par exemple grâce à un arc électrique immergé dans le liquide diélectrique et dont les électrodes sont constituées par le métal dont on veut préparer les lamelles.We should also mention the possibility of manufacturing the conductive or semi-conductive lamellae directly in the machining liquid, for example by means of an electric arc immersed in the dielectric liquid and the electrodes of which are formed by the metal for which the lamellae are to be prepared.
Enfin, la présente invention a également pour objet une utilisation en usinage electroérosif par décharges électriques (usinage EDM) des dispersions décrites ci-dessus. Cette utilisation peut être réalisée aussi bien dans des machines à découper à fil électrode que dans des machines à électrode d'enfonçage.Finally, the present invention also relates to a use in electroerosive machining by electrical discharges (EDM machining) of the dispersions described above. This use can be carried out both in wire electrode cutting machines and in driving electrode machines.
Ces machines pourront être munies de dispositifs permettant de prévenir une éventuelle sédimentation des dispersions selon la présente invention, par exemple de dispositifs d'agitation aux ultra-sons disposés dans le circuit d'alimentation et de renouvellement du liquide d'usinage.These machines may be provided with devices making it possible to prevent possible sedimentation of the dispersions according to the present invention, for example devices for agitation with ultrasound arranged in the supply circuit and renewal of the machining liquid.
Elles pourront également présenter un circuit asservissant la concentration des lamelles conductrices ou semi-conductrices dans le liquide d'usinage de la présente invention à la variation d'un ou de plusieurs paramètres d'usinage.They may also have a circuit controlling the concentration of the conductive or semi-conductive lamellae in the machining liquid of the present invention to the variation of one or more several machining parameters.
Les liquides d'usinage de la présente invention peuvent présenter un grand nombre de compositions, de modes de préparation et d'utilisations possibles. Seules certaines de ces possibilités seront décrites ci-dessous, à titre d'exemples, et à l'aide du dessin annexé.The machining liquids of the present invention can have a large number of compositions, methods of preparation and possible uses. Only some of these possibilities will be described below, by way of examples, and with the aid of the appended drawing.
La figure 1 schématise la cellule de mesure utilisée pour déterminer les caractéristiques d'amorçage des liquides d'usinage selon l'invention.Figure 1 shows schematically the measuring cell used to determine the ignition characteristics of the machining liquids according to the invention.
La figure 2 est un diagramme représentant la variation de la tension ou différence de potentiel entre les électrodes en fonction du temps lors d'un usinage par décharges électriques électroérosives alimentées par des impulsions de tension rectangulaires.FIG. 2 is a diagram representing the variation of the voltage or potential difference between the electrodes as a function of time during machining by electroerosive electric discharges supplied by rectangular voltage pulses.
La figure 3 représente la variation au cours du temps d'une valeur statistique moyenne du délai d'amorçage td réalisée sur 30 décharges environ pour des liquides d'usinage connus et pour les liquides de la présente invention.FIG. 3 represents the variation over time of an average statistical value of the initiation time t d carried out on approximately 30 discharges for known machining liquids and for the liquids of the present invention.
La figure 4 représente la variation du logarithme de cette moyenne statistique du délai d'amorçage td en fonction de l'inverse de la distance interélectrodes g, (ou du champ électrique appliqué aux électrodes).FIG. 4 represents the variation of the logarithm of this statistical mean of the ignition delay t d as a function of the inverse of the interelectrode distance g, (or of the electric field applied to the electrodes).
La figure 5 schématise la montage sur une machine EDM d'un dispositif de réajustement de la concentration en lamelles conductrices dans le liquide d'usinage.FIG. 5 shows diagrammatically the mounting on an EDM machine of a device for readjusting the concentration of conductive strips in the machining liquid.
De nombreux types de poudres métalliques sont disponibles sur le marché, en particulier du fait de leur utilisation en métallurgie, pour la production de pièces par compression, avec ou sans frittage, ou par fusion (métallisation, brasures, pâtes à souder, etc....) ou de leur utilisation comme catalyseur ou en exothermie (oxycoupage, explosifs, pyrotechnie, aluminothermie, etc....) ou encore comme matériaux composites (moules de fonderie, plastiques renforcés) ou encore associés à des liants minéraux et organiques, comme constituants dans des encres d'imprimerie, des peintures, des enduits et des revêtements divers, etc.... Les poudres métalliques aves lesquelles ont été préparées les diverses dispersions utilisées pour les essais décrits ci-après, sont commercialisées par la maison BAUDIER sous la marque POUDMET. Il s'agit de poudres composées de grains en forme de lamelles, constitués d'aluminium, de fer ou de cuivre. Elles ont été obtenues par des techniques de production appropriées à la formation de lamelles, telle, par exemple, la pulvérisation ou l'atomisation du métal, de façon à obtenir un nuage de particules métalliques, suivi d'une condensation sur une surface refroidie.Many types of metal powders are available on the market, in particular because of their use in metallurgy, for the production of parts by compression, with or without sintering, or by fusion (metallization, solders, solder pastes, etc.) ..) or their use as a catalyst or in exothermic (flame cutting, explosives, pyrotechnics, aluminothermic, etc.) or also as composite materials (foundry molds, reinforced plastics) or also associated with mineral and organic binders, as constituents in printing inks, paints, coatings and various coatings, etc. The metal powders with which the various dispersions used for the tests described below have been prepared, are sold by BAUDIER under the brand POUDMET. These are powders made up of lamellar grains made of aluminum, iron or copper. They were obtained by production techniques suitable for the formation of lamellae, such as, for example, spraying or atomizing the metal, so as to obtain a cloud of metal particles, followed by condensation on a cooled surface.
Les lamelles de graphite sont commercialisées par exemple par LONZA sous la référence K S 2,5, par ACHESON COLLOIDEN B.V. sous la dénomination DAG 386 ou -encore vendues sous la dénomination "graphite de Madagascar". Le liquide diélectrique utilisé pour disperser ces lamelles de métal ou de graphite est une huile paraffinique commercialisée par BP sous la dénomination BP 180.The graphite lamellae are marketed for example by LONZA under the reference K S 2.5, by ACHESON COLLOIDEN B.V. under the name DAG 386 or - still sold under the name "Madagascar graphite". The dielectric liquid used to disperse these metal or graphite lamellae is a paraffinic oil sold by BP under the name BP 180.
Ces dispersions ont été comparées à des dispersions métalliques de types connus en réalisant des mesures du délai d'amorçage td en fonction du temps, de la distance interëlectrodes ou de la concentration en particules conductrices. En effet, comme nous le rappelons plus loin, le délai d'amorçage td est un paramètre caractérisant de manière satisfaisante la qualité d'un liquide d'usinage pour électroérosion par décharges.These dispersions have been compared to metallic dispersions of known types by carrying out measurements of the ignition delay t d as a function of time, of the interelectrode distance or of the concentration of conductive particles. Indeed, as we recall later, the initiation time t d is a parameter satisfactorily characterizing the quality of a machining liquid for EDM by discharges.
Un orifice relié à un dispositif approprié (non représenté) permet de vider et de nettoyer la cellule entre deux séries de mesure faisant intervenir des liquides différents.An orifice connected to an appropriate device (not shown) allows the cell to be emptied and cleaned between two series of measurements involving different liquids.
Ces mesures ont été réalisées dans une cellule de mesure schématisée à la figure 1. Cette cellule est constituée par un cylindre de verre 1. Deux électrodes de cuivre en forme de rondelle cylindrique creuse, 2 et 3, peuvent être maintenues à une distance donnée g (ici g = 60 μm) l'une de l'autre, même lorsque l'épaisseur des électrodes 2 et 3 diminue au cours de l'êlectroérosion. Cette distance est appelée "fente d'usinage", ou "distance interélectrodes" ou "gap". Le montage de ces électrodes a été réalisé avec soin afin de garantir autant que possible leur parallélisme. Leur diamètre extérieur et intérieur est respectivement de 64 et de 40 mm. Les décharges électriques éclatant entre ces électrodes 2 et 3 sont alimentées par une tension de 400 V et des impulsions rectangulaires de courant de 3 A ayant une durée de 1 μs. Les dispersions de particules conductrices sont injectées entre les électrodes 2 et 3 grâce à un réseau 4 de tubes capillaires reliés aux réservoirs contenant les dispersions que l'on désire tester. Cette injection est réalisée à la vitesse de 1 ml/mm environ. Chaque série de mesures du délai moyen d'amorçage est réalisée pour environ 10 000 décharges, à l'aide d'un circuit de mesures et de calcul de type connu, non représenté à la figure 1. Un orifice relié à un dispositif approprié (non représenté) permet de vider et de nettoyer la cellule entre deux séries de mesures faisant intervenir des liquides différents.These measurements were carried out in a measurement cell shown diagrammatically in FIG. 1. This cell consists of a glass cylinder 1. Two copper electrodes in the shape of a hollow cylindrical washer, 2 and 3, can be maintained at a given distance g (here g = 60 μm) from one another, even when the thickness of electrodes 2 and 3 decreases during EDM. This distance is called "machining gap", or "inter-electrode distance" or "gap". The mounting of these electrodes has has been done with care to ensure as much as possible their parallelism. Their outside and inside diameter are 64 and 40 mm respectively. The electric discharges bursting between these electrodes 2 and 3 are supplied by a voltage of 400 V and rectangular pulses of current of 3 A having a duration of 1 μs. The dispersions of conductive particles are injected between the electrodes 2 and 3 through a network 4 of capillary tubes connected to the reservoirs containing the dispersions which it is desired to test. This injection is carried out at the speed of approximately 1 ml / mm. Each series of measurements of the average initiation time is carried out for approximately 10,000 discharges, using a measurement and calculation circuit of known type, not shown in FIG. 1. An orifice connected to an appropriate device ( not shown) used to empty and clean the cell between two series of measurements involving different liquids.
L'importance des caractéristiques d'amorçage dans le choix d'un liquide d'usinage peut s'expliquer comme suit: comme schématisé à la figure 2, on distingue deux phases au cours d'une impulsion d'usinage :-la phase d'amorçage, au cours de laquelle une différence de potentiel de niveau donné est établie et appliquée entre les deux électrodes pendant le temps td, la décharge n'ayant pas encore éclaté, et -la phase de décharge au cours de laquelle la décharge éclate et provoque l'érosion des électrodes pendant le temps te. Deux impulsions successives sont séparées par le temps to. Or, les caractéristiques de la phase d'amorçage sont fortement influencées par les propriétés diélectriques du fluide d'usinage. Il est souhaitable, pour des raison évidentes, d'abaisser la tension minimum capable de permettre l'éclatement d'une décharge entre les électrodes et de maintenir le délai d'amorçage (ou le temps d'attente) td aussi court que possible afin de limiter les temps morts pendant lesquels il n'y a pas de décharge, donc pas d'érosion. Or, td variant exponentiellement avec la distance interêlectrodes, on ne peut trop augmenter cette dernière sans risquer d'augmenter td de façon inacceptable. Il importedonc de choisir judicieusement le fluide d'usinage afin de pouvoir usiner avec une distance interélectrode suffisante tout en maintenant un délai d'amorçage aussi court que possible.The importance of the priming characteristics in the choice of a machining liquid can be explained as follows: as shown diagrammatically in FIG. 2, two phases are distinguished during a machining pulse: -the phase d priming, during which a given potential difference in level is established and applied between the two electrodes during the time t d , the discharge having not yet burst, and the discharge phase during which the discharge bursts and causes the erosion of the electrodes during the time t e . Two successive pulses are separated by time t o . However, the characteristics of the priming phase are strongly influenced by the dielectric properties of the machining fluid. It is desirable, for obvious reasons, to lower the minimum voltage capable of allowing the bursting of a discharge between the electrodes and to keep the ignition delay (or the waiting time) t d as short as possible in order to limit the idle times during which there is no discharge, therefore no erosion. Now, t d varying exponentially with the inter-electrode distance, it cannot be increased too much without risking unacceptably increasing t d . It is therefore important to choose the machining fluid judiciously in order to be able to machine with a sufficient inter-electrode distance while keeping boot time as short as possible.
Des mesures du temps d'attente (ou délai d'amorçage) td ont été réalisées dans la cellule schématisée à la figure 1 avecMeasurements of the waiting time (or priming time) t d were carried out in the cell shown diagrammatically in FIG. 1 with
- une dispersion de lamelles d'aluminium (dispersion A) et- a dispersion of aluminum strips (dispersion A) and
- une dispersion de grains d'aluminium non-lamellaires (dispersion B).- a dispersion of non-lamellar aluminum grains (dispersion B).
La concentration en grains d'aluminium est la même dans les deux cas: 10 -4 en volume ainsi que le diamètre moyen de ces grains : environ 6 microns.The concentration of aluminum grains is the same in both cases: 10 -4 by volume as well as the average diameter of these grains: approximately 6 microns.
Comme visualisé sur la figure 3, les temps d'attente sont beaucoup plus courts dans le cas de la dispersion A que dans le cas de la dispersionAs shown in Figure 3, the waiting times are much shorter in the case of dispersion A than in the case of dispersion
B . En ordonnée ont été portées les valeurs de l'exposant obtenu à partir d'une grandeur statistique moyenne td du temps d'attente, correspondant à environ 30 décharges successives, d'après la formule td = 10 μs.B. On the ordinate, the values of the exponent obtained from a mean statistical quantity t d of the waiting time, corresponding to approximately 30 successive discharges, are plotted, according to the formula t d = 10 μs.
On obtient une valeur de td d'environ 16 μs pour la dispersion A selon l'invention, tandis qu'elle atteint 1000 μs environ pour la dispersion B de particules non-lamellaires.A t d value of approximately 16 μs is obtained for the dispersion A according to the invention, while it reaches approximately 1000 μs for the dispersion B of non-lamellar particles.
Les liquides d'usinage de la présente invention présentent les mêmes avantages, mais dans une mesure encore plus importante, que les diélectriques décrits dans le brevet suisse 627393, à savoir la possibilité d'usiner avec une distance interélectrodes encore plus grande tout en conservant un délai d'amorçage suffisamment court, et sans la contrainte de limiter le débit du liquide d'usinage afin de maintenir une certaine concentration en particules conductrices, ces dernières étant introduites volontairement dans le fluide d'usinage. Ils permettent d'améliorer encore davantage la stabilité de l'usinage, d'abord : grâce à une meilleure circulation du liquide (par suite de la disparition des contraintes relatives à la distance interélectrodes et à la vitesse de renouvellement du fluide d'usinage) ce qui permet de mieux pallier les modifications du régime d'usinage provoquées par la décomposition de ce liquide et par les variations de concentration de ses divers constituants, en activant son homogénéisation et son renouvellement,The machining liquids of the present invention have the same advantages, but to an even greater extent, than the dielectrics described in Swiss patent 627393, namely the possibility of machining with an even greater distance between electrodes while retaining a sufficiently short priming time, and without the constraint of limiting the flow rate of the machining liquid in order to maintain a certain concentration of conductive particles, the latter being introduced voluntarily into the machining fluid. They make it possible to further improve the stability of the machining, firstly: thanks to better circulation of the liquid (as a result of the disappearance of the constraints relating to the interelectrode distance and to the rate of renewal of the machining fluid) which makes it possible to better compensate for the changes in the machining regime caused by the decomposition of this liquid and by the variations in concentration of its various constituents, by activating its homogenization and its renewal,
-grâce à la diminution du risque de court-circuit par suite de l'augmentation de la distance interélectrodes,-thanks to the reduction in the risk of short circuit due to the increase in the distance between electrodes,
-grâce aussi à une distribution plus uniforme des décharges ce qui conduit, en particulier, à de meilleures qualités de surface.-thanks also to a more uniform distribution of discharges which leads, in particular, to better surface qualities.
Ils permettent ainsi d'augmenter encore davantage la vitesse et le rendement de l'usinage,en particulier grâce à des délais d'amorçage td encore plus courts qu'avec les liquides décrits dans le brevet suisseThey thus make it possible to further increase the speed and the yield of the machining, in particular thanks to even shorter priming times t d than with the liquids described in the Swiss patent.
627393.627393.
Ils présentent également des avantages supplémentaires par rapport aux liquides d'usinage décrits dans le brevet mentionné ci-dessus.They also have additional advantages over the machining liquids described in the patent mentioned above.
En particulier, contrairement aux liquides connus, le régime des décharges présente une bonne stabilité; ceci améliore encore celle de l'usinage comme cela apparaît sur la figure 3 où les oscillations de la valeur de td au cours du temps sont beaucoup plus faibles (entre 8 et 20 μs environ) dans le cas de la dispersion A que dans celui de la dispersion B (entre environ 130 et 4000 μs).In particular, unlike known liquids, the discharge regime has good stability; this further improves that of the machining as it appears on figure 3 where the oscillations of the value of t d in the course of time are much weaker (between 8 and 20 μs approximately) in the case of dispersion A than in that dispersion B (between approximately 130 and 4000 μs).
Par ailleurs, une seconde série de mesures de la moyenne td statistique du délai d'amorçage a été réalisée à partir de dispersions de particules de cuivre lamellaires (dispersion C) et non-lamellaire (dispersion D), toujours dans le liquide BP 180. Les dispersions C et D présentent une même concentration en particules de cuivre: 10 -4 en volume. Ces mesures ont été faites en faisant varier le champ électrique E appliqué entre les électrodes.Furthermore, a second series of measurements of the statistical mean t d of the initiation time was carried out using dispersions of lamellar copper particles (dispersion C) and non-lamellar (dispersion D), still in the liquid BP 180 Dispersions C and D have the same concentration of copper particles: 10 -4 by volume. These measurements were made by varying the electric field E applied between the electrodes.
Dans le cas de la dispersion C, la relation liant (à une concentration en particules conductrices donnée) le logarithme de td au logarithme du champ E est reproductible d'une mesure à l'autre. Signalons que E est proportionnel à l'inverse de la distance interêlectrode g : E = Ui/g, Ui étant la différence de potentiel appliquée entre les électrodes.In the case of dispersion C, the relation linking (at a given concentration of conductive particles) the logarithm of t d to the logarithm of the field E is reproducible from one measurement to another. Let us note that E is proportional to the inverse of the inter-electrode distance g: E = U i / g, U i being the potential difference applied between the electrodes.
Les valeurs de log td obtenues pour des distances g successives, ceci pour une même tension Ui, ont tendance à se placer sur une même droite, comme montré à la figure 4. Ceci n'est pas le cas pour les mesures effectuées avec la dispersion D, où on obtient un "nuage" de points et non une droite.The values of log t d obtained for successive distances g, this for the same voltage U i , tend to be placed on the same straight line, as shown in FIG. 4. This is not the case for the measurements performed with dispersion D, where we get a "cloud" of points and not a straight line.
Ainsi, grâce aux dispersions lamellaires de la présente invention, il est possible de déterminer la valeur de la distance interélectrode g en mesurant la valeur moyenne statistique td à concentration en particules conductrices constante et en travaillant avec la même tension interélectrodes. Ceci n'était pas possible avec les dispersions connues, car la pente de la droite représentant les variations de log td en fonction de 1/g variait d'une mesure à l'autre, alors qu'elle reste sensiblement constante avec les dispersions selon la présente invention.Thus, thanks to the lamellar dispersions of the present invention, it is possible to determine the value of the interelectrode distance g by measuring the statistical mean value t d with constant concentration of conductive particles and by working with the same interelectrode voltage. This was not possible with the known dispersions, because the slope of the line representing the variations of log t d as a function of 1 / g varied from one measurement to another, while it remains substantially constant with the dispersions according to the present invention.
De plus, grâce à la cellule décrite en référence à la figure 1 et à des courbes d'étalonnage donnant la variation de log td en fonction de 1/g pour des concentrations données en particules conductrices, il est possible de suivre l'évolution de cette concentration et donc de l'asservir à un ou plusieurs paramètres d'usinage, en effectuant des déterminations successives de td pour une distance interélectrodes g connue.In addition, thanks to the cell described with reference to FIG. 1 and to calibration curves giving the variation of log t d as a function of 1 / g for given concentrations of conductive particles, it is possible to follow the evolution. of this concentration and therefore of slaving it to one or more machining parameters, by making successive determinations of t d for a known interelectrode distance g.
Enfin, afin d'éviter des concentrations locales de décharges qui pourraient conduire à un arc, il est important d'avoir une distribution aussi homogène que possible des particules conductrices dans le liquide d'usinage. Ceci semble réalisé avec les dispersions de la présente invention qui ne présentent aucune sédimentation lors d'un cycle complet d'usinage.Finally, in order to avoid local concentrations of discharges which could lead to an arc, it is important to have as homogeneous a distribution as possible of the conductive particles in the machining liquid. This seems to be achieved with the dispersions of the present invention which show no sedimentation during a complete machining cycle.
Cette stabilité de la dispersion contribue également à la stabilité de l'usinage.This stability of the dispersion also contributes to the stability of the machining.
La figure 5 schématise un dispositif intégré à une machine d'usinage par électroérosion permettant de régler et de suivre l'évolution de la concentration en particules conductrices d'un liquide d'usinage selon la présente invention, par exemple en mesurant des temps d'attente successifs, et de l'asservir à au moins un paramètre d'usinage en ajustant cette concentration au cours de l'usinage par une addition appropriée de lamelles conductrices ou semi-conductrices.FIG. 5 shows diagrammatically a device integrated into an electroerosion machining machine making it possible to adjust and follow the evolution of the concentration of conductive particles of a machining liquid according to the present invention, for example by measuring times of successive waits, and subjecting it to at least one machining parameter by adjusting this concentration during machining by adding appropriate conductive or semiconductor lamellae.
La pièce -électrode 11 à usiner et l'électrode -outil 12 sont immergées dans un liquide d'usinage 13 retenu dans un bac 14 et disposées à distance g l'une de l'autre. Un circuit électrique (de type connu, non représenté) est connecté à ces électrodes 11 et 12 et leur fournit les impulsions nécessaires à l'éclatement des décharges électriques êrosives à travers le liquide 13 baignant la fente d'usinage 15. L'électrode-outil 12 peut être un outil d'enfonçage dont la lente pénétration dans la pièce est programmée afin que la fente 15 présente une profondeur g déterminée au fur et à mesure de la progression de l'érosion. Cette profondeur g peut être variable ou constante. L'électrode-outil 12 peut aussi être un fil-électrode défilant à travers un orifice traversant la pièce 11 de part-en-part et la découpant selon une trajectoire prédéterminée au fur et à mesure de la progression de l'érosion. Le bac 14, aux parois duquel est fixée la pièce 11 grâce à un dispositif de type connu, (non représenté), est fixé sur une table à mouvements croisés, (non représentée), permettant le mouvement relatif entre la pièce 11 et l'outil 12 selon deux axes perpendiculaires x et y situés dans un plan en général horizontal.D'autres types de mouvements (vertical, rotatif, etc. ...) relatifs entre la pièce 11 et l'électrode 12 peuvent être imprimés à cette dernière grâce à des disposifs connus placés dans les têtes de guidage, dans le cas d'un fil-électrode, ou dans la tête de fixation, dans le cas d'une électrode d'enfonçage. Rappelons que l'électrode-outil 12 se déplace en général selon un axe perpendiculaire au plan défini par les axes x et y, au fur et à mesure de la progression de l'electroerosion. Ces différents dispositifs: table à mouvements croisés, etc... sont de type connu et ne sont pas représentés sur la figure 5.The workpiece-electrode 11 to be machined and the tool-electrode 12 are immersed in a machining liquid 13 retained in a tank 14 and arranged at a distance g from one another. An electrical circuit (of known type, not shown) is connected to these electrodes 11 and 12 and supplies them with the pulses necessary for the bursting of erosive electrical discharges through the liquid 13 bathing the machining slot 15. The electrode- tool 12 can be a driving tool whose slow penetration into the workpiece is programmed so that the slot 15 has a depth g determined as the erosion progresses. This depth g can be variable or constant. The tool electrode 12 can also be a wire electrode traveling through an orifice passing through the part 11 from side to side and cutting it along a predetermined path as the erosion progresses. The tray 14, to the walls of which the part 11 is fixed by means of a known type of device, (not shown), is fixed to a table with crossed movements, (not shown), allowing the relative movement between the part 11 and the tool 12 along two perpendicular axes x and y situated in a generally horizontal plane. Other types of movements (vertical, rotary, etc.) relating between the part 11 and the electrode 12 can be printed on the latter by means of known devices placed in the guide heads, in the case of a wire electrode, or in the fixing head, in the case of a driving-in electrode. Recall that the tool electrode 12 generally moves along an axis perpendicular to the plane defined by the x and y axes, as the electroerosion progresses. These various devices: cross-motion table, etc. are of known type and are not shown in FIG. 5.
Le liquide d'usinage 13 peut être injecté dans la fente 15 grâce à au moins une buse d'injection reliée par une conduite 16 au circuit d'alimentation. Dans le cas d'une électrode d'enfonçage il peut être injecté également par une canalisation ménagée dans l'électrode ellemême et reliée au circuit d'alimentation. Le liquide amené par cette conduite ou canalisation 16 a été obtenu en mélangeant, sous agitation mécanique ou ultra-sonique, dans un récipient 17, un liquide diélectrique à une dispersion concentrée de lamelles conductrices ou semi-conductrices, éventuellement enrobées d'un liant tensio-actif, réalisée dans ce même liquide. Le liquide, diélectrique provient d'un réservoir 18 dans lequel il est stocké après avoir été prélevé dans le bac 14 puis nettoyé et régénéré par un passage à travers un système 30 comportant des décanteurs, filtres, résines échangeuses d'ions, etc... La dispersion concentrée est prélevée hors d'un réservoir 19 par tout moyen de pompage de type connu, à raison d'une quantité contrôlée par un système de dosage 20 commandé par un signal émis par le circuit de contrôle 23.The machining liquid 13 can be injected into the slot 15 thanks to at least one injection nozzle connected by a line 16 to the supply circuit. In the case of a driving-in electrode, it can also be injected through a pipe formed in the electrode itself and connected to the supply circuit. The liquid brought in by this pipe or pipe 16 was obtained by mixing, under mechanical or ultrasonic agitation, in a container 17, a dielectric liquid with a concentrated dispersion of conductive or semi-conductive lamellae, optionally coated with a surface-active binder, produced in that same liquid. The dielectric liquid comes from a reservoir 18 in which it is stored after having been taken from the tank 14 and then cleaned and regenerated by passing through a system 30 comprising decanters, filters, ion exchange resins, etc. The concentrated dispersion is taken from a reservoir 19 by any pumping means of known type, at a rate controlled by a metering system 20 controlled by a signal emitted by the control circuit 23.
Des dispositifs de mesure 21 et 22 de la concentration en particules, connectés entre autres à ce circuit 23, sont disposés respectivement en aval de la fente d'usinage et à la sortie du récipient 17. Les mesures sont réalisées optiquement ou électriquement de manière connue, ou par une cellule mesurant le temps d'attente comme celle décrite dans le brevet suisse 632 340, ou encore par un dispositif mesurant le taux d'étincelles de bas niveau tel que celui décrit dans la demande suisseDevices 21 and 22 for measuring the concentration of particles, connected inter alia to this circuit 23, are disposed respectively downstream of the machining slot and at the outlet of the container 17. The measurements are carried out optically or electrically in a known manner , or by a cell measuring the waiting time like that described in the Swiss patent 632 340, or by a device measuring the low level of sparks such as that described in the Swiss application
384/87. Dans une variante, le dispositif 21 peut être remplacé par un dispositif effectuant des mesures directement dans la fente d'usinage.384/87. In a variant, the device 21 can be replaced by a device performing measurements directly in the machining slot.
Ainsi, un circuit connecté à l'électrode-outil 12, réalisé par exemple comme décrit dans le brevet US 3 825 714, permet de mesurer le temps d'attente td pour chaque décharge et de calculer une valeur statistique moyenne représentative. Il permet en particulier de détecter respectivement l'instant où on commence à appliquer la tension d'amorçage et l'instant où commence la décharge.Thus, a circuit connected to the tool electrode 12, produced for example as described in US Pat. No. 3,825,714, makes it possible to measure the waiting time t d for each discharge and to calculate a representative average statistical value. In particular, it makes it possible to detect respectively the instant when the starting voltage is started to apply and the instant when the discharge begins.
Ces dispositifs 21 et 22 élaborent des signaux électriques, les comparent à une valeur de référence et permettent la commande du système de dosage 20 grâce au circuit logique de contrôle 23. On peut ainsi réguler la concentration des particules conductrices dispersées dans le liquide 13 en l'asservissant à au moins un paramètre d'usinage dont les variations sont communiquées à ce circuit 23. La distance g d'êtincelage est maintenue constante grâce à un servomoteur muni d'un dispositif de réglage, tel que celui décrit, par exemple, dans le brevet US 4 049 942, tous deux non représentés à la figure 5.These devices 21 and 22 generate electrical signals, compare them to a reference value and allow the control of the dosing system 20 thanks to the logic control circuit 23. It is thus possible to regulate the concentration of the conductive particles dispersed in the liquid 13 in l 'slaving to at least one machining parameter, the variations of which are communicated to this circuit 23. The spark-off distance g is kept constant by a servomotor provided with an adjustment device, such as that described, for example, in US Pat. No. 4,049,942, both not shown in FIG. 5.
Dès que la concentration mesurée par le dispositif 21 s'écarte d'une valeur de référence préprogrammêe, fonction d'au moins un paramètre auquel cette concentration est asservie, le circuit de contrôle 23 actionne le système de dosage 20 jusqu'à ce que la concentration mesurée par le dispositif 22 atteigne cette valeur de référence. On peut ainsi faire évoluer de façon prédéterminée la composition du liquide d'usinage (et le délai moyen d'amorçage) au cours de l'usinage.As soon as the concentration measured by the device 21 deviates from a preprogrammed reference value, a function of at least one parameter to which this concentration is controlled, the control circuit 23 actuates the dosing system 20 until the concentration measured by the device 22 reaches this reference value. It is thus possible to change in a predetermined manner the composition of the machining liquid (and the average priming time) during machining.
Un tel dispositif permet de maintenir la stabilité des conditions d'usinage et de réguler ces dernières de façon à usiner à la vitesse optimum tout en assurant la qualité des surfaces usinées. Il est bien entendu que les exemples ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif, et sont donnés uniquement à titre d'illustration. De nombreuses modifications peuvent être réalisées, en particulier en ce qui concerne les divers ingrédients composant ces dispersions, leurs proportions, les modes de préparation de ces dispersions et les conditions de leur utilisation en electroerosion, sans sortir du domaine de la présente invention. Such a device makes it possible to maintain the stability of the machining conditions and to regulate the latter so as to machine at the optimum speed while ensuring the quality of the machined surfaces. It is understood that the above examples have no limiting character, and are given only by way of illustration. Many modifications can be made, in particular with regard to the various ingredients making up these dispersions, their proportions, the methods of preparation of these dispersions and the conditions of their use in electroerosion, without departing from the scope of the present invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Liquide d'usinage pour électroérosion comportant des particules solides conductrices en suspension dans un liquide diélectrique, caractérisé par le fait qu'il est constitué par une dispersion stable et homogène de lamelles conductrices ou semi-conductrices dans ce liquide diélectrique.1. Machining liquid for EDM comprising solid conductive particles in suspension in a dielectric liquid, characterized in that it consists of a stable and homogeneous dispersion of conductive or semiconductor lamellae in this dielectric liquid.
2. Liquide selon la revendication 1, contenant ces lamelles à raison d'une concentration variant entre 10-4 et 0,1 % en volume, de préférence de 10-3 à 10-2% en volume.2. Liquid according to claim 1, containing these lamellae at a concentration varying between 10 -4 and 0.1% by volume, preferably from 10 -3 to 10 -2% by volume.
3. Liquide selon la revendication 1, dans lequel les lamelles sont en métal, de préférence en aluminium, en cuivre, en étain, en argent, en zinc ou en alliage contenant l'un de ces métaux.3. Liquid according to claim 1, wherein the lamellae are made of metal, preferably aluminum, copper, tin, silver, zinc or an alloy containing one of these metals.
4. Liquide selon la revendication 1, dans lequel les lamelles sont en graphite.4. Liquid according to claim 1, wherein the lamellae are made of graphite.
5. Liquide selon revendication 1 dans lequel le liquide diélectrique est de l'eau déionisée5. Liquid according to claim 1 wherein the dielectric liquid is deionized water
6. Liquide selon la revendication 1, dans lequel le liquide diélectrique est une huile, telle un hydrocarbure, un mélange d'hydrocarbures ou une huile de silicone.6. Liquid according to claim 1, wherein the dielectric liquid is an oil, such as a hydrocarbon, a mixture of hydrocarbons or a silicone oil.
7. Liquide selon la revendication 1, dans lequel le liquide diélectrique est un mélange aqueux contenant au moins un polyalcool.7. Liquid according to claim 1, in which the dielectric liquid is an aqueous mixture containing at least one polyalcohol.
8. Liquide selon la revendication 1, contenant en outre au moins un additif, de préférence un agent tensio-actif et/ou un agent anticorrosion.8. Liquid according to claim 1, further containing at least one additive, preferably a surfactant and / or an anticorrosion agent.
9. Liquide selon la revendication 1, dans lequel les lamelles présentent un diamètre moyen variant de 10 nanomètres à 50 microns, de préférence de 0.1 à 5 microns. 9. The liquid as claimed in claim 1, in which the lamellae have an average diameter varying from 10 nanometers to 50 microns, preferably from 0.1 to 5 microns.
10. Liquide selon la revendication 1, dans lequel les lamelles sont à l'état de dispersion colloïdale.10. The liquid of claim 1, wherein the lamellae are in the state of colloidal dispersion.
11. Liquide selon la revendication 1, dans lequel les lamelles sont maintenues à l'état dispersé à l'aide d'un agent tensio-actif ou êlectrolytique.11. Liquid according to claim 1, in which the lamellae are maintained in the dispersed state using a surfactant or electrolytic agent.
12. Procédé de fabrication d'un liquide d'usinage comportant des des particules solides conductrices suspendues dans un liquide diélectrique, caractérisé par l'addition à un liquide diélectrique d'une poudre, d'une pâte, ou d'un autre liquide contenant des lamelles conductrices ou semi-conductrices, tandis qu'on réalise une agitation suffisante pour obtenir une dispersion stable et homogène.12. Method for manufacturing a machining liquid comprising solid conductive particles suspended in a dielectric liquid, characterized by the addition to a dielectric liquid of a powder, a paste, or another liquid containing conductive or semi-conductive lamellae, while stirring is sufficient to obtain a stable and homogeneous dispersion.
13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel l'agitation est réalisée avec des ultra-sons.13. The method of claim 12, wherein the stirring is carried out with ultrasound.
14. Procédé selon la revendication 12, dans lequel l'agitation est réalisée par un dispositif mécanique.14. The method of claim 12, wherein the stirring is carried out by a mechanical device.
15. Utilisation d'un liquide d'usinage constitué par une dispersion stable et homogène de lamelles conductrices ou semi-conductrices dans un liquide diélectrique dans une machine à usiner par électroérosion caractérisée par le fait que la machine à usiner par electroerosion comporte un dispositif agencé pour déterminer la concentration en particules conductrices dans le liquide d'usinage et pour suivre son évolution au cours de l'usinage.15. Use of a machining liquid consisting of a stable and homogeneous dispersion of conductive or semi-conductive lamellae in a dielectric liquid in an electroerosion machine characterized by the fact that the electroerosion machine comprises a device arranged to determine the concentration of conductive particles in the machining liquid and to follow its development during machining.
16. Utilisation selon la revendication 15, dans laquelle une agitation est maintenue au sein du liquide d'usinage de manière à homogénéiser la dispersion des lamelles de façon continue au cours de l'usinage.16. Use according to claim 15, in which agitation is maintained within the machining liquid so as to homogenize the dispersion of the lamellae continuously during the machining.
17. Utilisation selon la revendication 15, dans laquelle la machine à usiner par electroerosion comporte un dispositif agencé pour asservir la concentration en particules conductrices à au moins un paramètre d'usinage. 17. Use according to claim 15, in which the electroerosion machine has a device arranged to control the concentration of conductive particles to at least one machining parameter.
18. Utilisation selon la revendication 15, dans laquelle les lamelles conductrices ou semi-conductrices sont fabriquées au sein même du liquide diélectrique et dispersées dans ce dernier grâce à un dispositif intégré au circuit d'alimentation en liquide d'usinage de la machine EDM. 18. Use according to claim 15, in which the conductive or semi-conductive lamellae are produced within the dielectric liquid and dispersed therein by means of a device integrated into the supply circuit for the machining liquid of the EDM machine.
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