Curiosités

Le procédé d'usinage érosion à fil étant absolument nouveau, personne ne savait ce qui pouvait être fait ou non, quelles sont les limites, etc. Ceci causait un nombre immense de questions, soit de la part des clients intéressés, soit des vendeurs et représentants ou encore par des visiteurs aux foires et expositions. La question plus commune, surtout aux débuts, était: "est-ce que on peut réutiliser le fil une deuxième fois?". Cette question était toujours répondue avec un "NON" catégorique, même si bien plus tard, une machine de fabrication Chinoise apparut sur le marché, qui coupait au moyen d'un fil qui passait à travers de la pièce à très haute vitesse, déroulée depuis une bobine pour être enroulée sur une autre. Quand la fin physique du fil était atteinte, l'érosion subissait une interruption, et le fil inversait son sens de déroulement, et ceci plusieurs fois. Ceci permettait une réutilisation du fil, bien évidemment avec des résultats inférieurs du point de vue de l'état de surface et de la précision.
Pendant les premières discussions avec le client, le coût du fil était toujours mis en relation aux outils conventionnels, utilisé avec les méthodes connues, utilisant ceci pour le calcul du prix d'utilisation de la machine. Cette valeur était bien au dessous des prix des outils conventionnels, tenant compte le pré-réglage, l'affûtage, le coûts d'achat et de stockage, etc..

Couper une "pierre"

Une des premières applications peu conventionnelles arrivait au département des essais dans la forme d'une "pierre", soigneusement protégée avec de la mousse, et envoyé par un institut d'une école technique Suisse. Cet objet assez étrange posait plusieurs questions au personnel occupé avec les démonstrations. Après une examen plus approfondi, on pouvait déterminer que le poids était majeur d'une pierre ayant les mêmes dimensions, en plus, une petite incision pouvait être détectée sur un côté, qui brillait comme du métal. Après une série de questions auprès du institut qui avait envoyé cet objet, on découvrit qu'il s'agissait d'un petit bout de météorite et que l'incision avait été produite avec une scie pour métaux, en utilisant trois lames de haute qualité. L'institut nous demandait donc si on pouvait essayer de coupe le météorite en deux moitiés, aussi proprement que possible, pour que l'on puisse exécuter une analyse spectrographique pour déterminer les éléments qui composaient la "pierre".
La coupe en soi était le problème le plus petit, le vrai défi consistait à placer le météorite sur l'équerre porte-pièces, le fixer et apporter le courant nécessaire pour l'érosion de façon satisfaisante. Les pièces normales étaient constituées de pièces métalliques, plus ou moins de la forme d'un parallélépipède, avec des surfaces planes et qui pouvaient être fixés facilement. Avec ce météorite, ceci n'était pas possible, du à sa forme très irrégulière. Après plusieurs essais on décidait de le placer entre deux pièces en plomb, qui se déformait sous la pression des brides, et qui s'adaptaient à celle du météorite. L'inconvénient de cette méthode était constitué par le fait que le plomb est un très mauvais conducteur de courant, il fallait donc ajouter des petits bouts de cuivre, pour apporter le courant à la pièce.
Une fois que le météorite était placé sur la machine, le prochain problème était de trouver des paramètres d'érosion qui permettaient de couper à travers de cet alliage inconnu, les technologies existantes étaient seulement valables pour les métaux conventionnels, c.-à-d. acier, aluminium, laiton, carbure de tungstène, etc. Pendant les premiers essais, surtout quand le fil n'était pas encore bien pénétré dans la matière, des étincelles multicolores étaient produites, avec des ruptures du fil très fréquents. Après plusieurs essais, en modifiant les paramètres du générateur, la vitesse du fil et les conditions de rinçage, la coupe procédait de façon assez stable et le météorite était à la fin séparé en deux moitiés. Ces deux pièces, à nouveau soigneusement enrobés de mousse, était renvoyé au personnel de l'institut, qui pouvaient finalement déterminer les éléments composant le météorite.

Les premières fantaisies

La nouvelle technologie donnait aussi des nouvelles idées aux opérateurs des premières machines, surtout pendant les heures où la machine coupait des pièces pour des clients. Aussitôt que la machine était libre, des formes fantaisie étaient coupées dans les matériaux les plus divers.

Un nom coupé

La première pièce qui était normalement coupée était le nom des opérateurs, avec des écritures plus ou moins sophistiquées, et dans plaques en laiton, aluminium ou autre, qui était disponible pour ces travaux. Ceci était normalement exécuté pendant les samedis et dimanches, ou à tout moment où la machine n'était pas occupée avec des travaux plus sérieux.

Un échantillon, qui à la fin a sûrement été coupé des milliers de fois, en différentes dimensions, était le contour stylisé de la Suisse, avec l'inscription AGIE à son intérieur. Ce programme était crée par un opérateur très patient, à l'aide d'une carte géographique assez grande, sur laquelle il avait placé du papier millimètre transparent. Très méticuleusement il notait tous les points de changement de direction, pour les introduire à la suite dans son programme et perforés en AGIECODE dans un ruban très résistant.

Cette pièce, après avoir copié le ruban à plusieurs reprises pour tous ceux qui désiraient le programme, était coupée sur la machine de démonstration pendant les fins semaine, pendant des foires et expositions, etc. Des supports spéciaux étaient fabriqués pour pouvoir couper les pièces en "sandwich", avec plusieurs plaques de matériau pressés les uns sur les autres pour éviter que les déchets d'érosion ne pénètrent pas entre les plaques.

La Suisse en or

Quand un anniversaire "rond" de la fondation d'AGIE s'approchait, un des directeur eut une idée particulière comme cadeau les majeurs actionneurs: le contour de la Suisse, avec l'écriture AGIE à son intérieur, avec un trait qui pénétrait dans la matière depuis Losone, c.-à-d. le siège d'AGIE (la ville de Losone se trouve heureusement très proche de la frontière avec l'Italie). C'est sur, un en avait déjà coupé des milliers de ces pièces, mais dans des plaques on or massif, avec 2mm d'épaisseur? On procurait donc la matière, qui était toujours conservée dans un coffre fort pendant la nuit, et on déterminait one technologie de coupe. Les "Suisses" nécessaires furent coupées et polies, pour être collées sur des petits socles en granit qui avait la surface supérieure inclinée, et être présentés aux actionneurs lors de la prochaine assemblée.

Un flair artistique

Comme mentionné plus tôt, la fantaisie des opérateurs était sans limites. Des contours semblables, adaptés aux pays des agents et revendeurs, étaient programmés par les opérateurs, avec le nom de leur organisation à l'intérieur du contour du pays, comme dans le modèle d'origine.

Quelques uns des techniciens avaient aussi des idées plus sophistiquées, p.ex. couper le contour de leur pays, composé de pièces séparées, qui pouvaient être assemblés en guise de puzzle. Chaque pièce représentait p.ex. un département ou un état, et le puzzle composé avait le contour du pays tout entier.
Un opérateur eut une idée particulière, probablement pas légale: il avait programmé le contour de la tête de Guillaume Tell, représentée sur les pièces de 5 Frs. Suisses. Après avoir percé un trou dans la bonne position et soigneusement placé une pièce sur la machine, la matière autour de la tête de "Willy" et délimitée par le bord de la pièce de 5 Frs. était éliminée. Le gros problème était le positionnement précis de la pièce sur la machine, pour ne pas endommager le contour de la tête en relief.
Une fois que la coupe était terminée, un petit onglet était soudé au dessus de la pièce pour pouvoir y passer une chaîne et porter le pendant autour du cou.

Le 5 Frs. original	Le résultat

Ceci devint le présent pour ses amis et les membres de sa famille, mais il réservait une version encore plus raffinée pour sa femme et lui-même: au lieu d'une pièce de 5 Frs. il utilisait une pièce commémorative en or, avec une valeur nominative de 25 Frs., connue en Suisse sous le nom de "Gold-Vreneli", et créant un souvenir encore plus précieux. 

Le "Vreneli" original	Le résultat

Un défi

Un défi particulier, surtout pendant la période initiale de l'érosion à fil, était constitué par des pièces qui devaient être coupées pour une société produisant des fibres synthétiques: couper les ouvertures dans les filières, avec des contours extrêmement petits et assez compliqués.

La filière	Vue frontale	Le profil approximatif

Le grand défi était constitué par le fait que les profils étaient extrêmement petits et avec des largeurs de découpe très étroits. La programmation du profil même ne constituait aucun problème, il s'agissait d'une géométrie assez simple. Le gros problème était la position de départ, qui devait être choisie dans l'endroit de la majeure concentration de matière. Le client avait déjà pratiqué un trou de quelques centièmes de millimètre au bon endroit uniquement visibles après examen détaillé. Le problème qui se posait pour l'opérateur était l'enfilage du fil, qui devait être fait depuis le dessous de la filière même, qui disposait d'un trou ayant un diamètre enrobant le profil à couper, qui laissait une épaisseur d'environ 1 millimètre dans laquelle le profil devait être coupé. Ceci signifiait que le trou où le fil devait être enfilé n'était pas visible et qu'il fallait procéder à l'aveugle, jusqu'au moment où le fil pouvait être passé à travers la pièce.
Bon, tout ceci n'était pas trop compliqué, ce n'était que dans d'autres dimensions. Les diamètres de fil utilisés jusqu'à là étaient entre 0.1 et 0.25mm, au dessous de ces dimensions, aucune expérience existait.
Comme indiqué plus en haut, la filière était préparée de façon qu'il y avait une ouverture, qui était assez grande pour contenir le profil à couper. Ces trous à fond plat étaient percés pour laisser uniquement 1mm de matière dans laquelle les profils devaient être coupés. Pour cette application on décidait d'utiliser un fil en molybdène, qui avait assez de solidité pour pouvoir supporter les tensions mécaniques nécessaires pour l'érosion, et qui ne cassait pas à tout moment à cause des étincelles qui l'usaient. Un gros désavantage de ce fil était qu'il conservait la courbure assumée sur la bobine de débit, compliquant l'opération d'enfilage.
Quand le fil était finalement enfilé, il fallait encore le centrer dans le trou de départ, opération qui devait être exécutée manuellement, car aucun cycle automatique était disponible dans l'armoire de contrôle numérique. Il fallait donc déplacer les axes à l'aide des manivelles, quelques millièmes de millimètre à la foi, pour éliminer tout contact entre le fil et la pièce, sans ceci le processus d'érosion ne pouvait pas être démarré. Comme seul aide pour cette opération on disposait d'un petit appareil, qui émettait un signal sonore quand le circuit était fermé. Et bien, cette opération il fallait l'exécuter 16 fois, pour pouvoir couper tous les profils nécessaires, le temps de coupe effectif était très court, 2 à 3 minutes à peine pour chaque profil.

Un poids lourd

Dans d'autres domaines, même si l'application en soi était assez similaire, il fallait résoudre d'autres problèmes. Une industrie qui avait très rapidement adopté l'érosion à fil était celle de la fabrication de matrices d'extrusion pour des profils en aluminium.
Dans cette application on utilisait aussi des matrices circulaires, assez semblables à celles des filières, bien qu'avec des dimensions majeurs. Là aussi, des profils identiques étaient distribués plusieurs fois sur toute la plaque, si les dimensions du contour le permettait. Plutôt qu'avoir une ouverture circulaire au-dessous de chaque profil, ceci était à peu près un contour équidistant, qui laissait une épaisseur variable dans laquelle le profil devait être coupé. Comme pour les filières, les profils étaient assez simples, bien que composés d'un nombre plus élevé d'éléments géométriques et qui ne demandait pas de tolérances très étroites. Le gros problème était le poids de ces matrices, de plusieurs magnitudes au dessus des filières.
L'équerre et la table de la DEM-15, sur laquelle les pièces étaient placés pour l'érosion, supportait un poids assez limité (environ 10 kg), du au concept utilisé, le poids des matrices d'extrusion dépassait fréquemment cette limite. Un fabricant de matrices d'extrusion eut l'idée de fixer une corde en acier au bout extrême de la matrice, c.-à-d. la partie qui était en l'air. Cette corde était fixée au moyen d'une vis de serrage, et la corde passait sur un poulie monté au plafond au dessus de la machine et équipée d'un contrepoids qui compensait le poids excessif.

Une méthode assez curieuse mais très efficace pour compenser des limitations de la machine. Ceci ne fut qu'une entre plusieurs solutions réalisées par les clients. D'autres utilisateurs, confrontés avec d'autres problèmes, fabriquaient des supports pour les pièces qu'ils devaient couper, avec des diviseurs pour pouvoir reproduire un profil en plusieurs orientations, des fixations particulières pour couper des outils de tournage à un certain angle ou encore des dispositifs pour pouvoir couper des pièces très longues, qui dépassaient les limites mécaniques de la machine. Tout ceci, avant que des maisons spécialisées commençaient à offrir des systèmes de montage des pièces, avec beaucoup de possibilités de combinaison et dans des tolérances très serrées.