Brevet FR2465552A1 — publié le 19810327

I La présente invention concerne une cathode pour le procédé électrochimique d'enlèvement du métal (procédé ECM), en particulier pour la fabrication de contours frontaux à dents rapprochées avec des surfaces latérales parallèles et verticales. Le procédé ECM est utilisé depuis de nombreu- ses années et diverses sociétés offrent de nombreux types d'appareils pour ce procédé électrolytique. On y forme habituellement la cathode comme négatif de pièce à usiner et on adapte avec cette forme négative les contours correspondants dans la pièce à usiner. Si on essaie de fabriquer avec un outil de ce type un profil avec des surfaces latérales parallèles et verticales, on n'y parvient pas, étant donné que dans l'électrolyse ce n'est pas seulement la surface frontale de la catho- de, procédant à l'enlèvement désiré, qui est efficace, mais aussi les surfaces latérales, ce qui produit une notable déformation du profil. Une possibilité pour évi- ter cette déformation du profil consiste à isoler les surfaces latérales, par exemple en introduisant un pro- duit de synthèse. Ceci est cependant très coûteux et n'est plus praticable dans les cathodes qui sont consti- tuées d'un grand nombre de dents rapprochées. L'invention répond donc au besoin de trouver pour le procédé ECM une cathode qui soit facile et rela- tivement peu coûteuse à fabriquer et qui permette la fabrication de profils à parois latérales parallèles et verticales. à cette fin, la cathode pour la mise en oeu- vre du procédé électrochimique d'enlèvement du métal (procédé ECM) est constituée d'une tôle s'étendant de façon transversale à la direction de l'abaissement. Selon un mode de réalisation préférée, la tôle destinée à la fabrication de contours frontaux est munie de percements qui s'étendent latéralement sur la pièce à usiner. Selon un mode de réalisation avantageux, les percements sont recouverts par l'arrière d'une plaque de produit isolant appliquée de façon élastique. Lia cathode selon l'invention n'est donc plus constituée par l'image négative de la forme désirée sur la pièce à usiner, mais elle est limitée de façon quasi- bidimensionnelle à la surface d'électrode nécessaire au façonnage. Pour la fabrication d'une denture fronta- le à profils verticaux, la cathode se compose par consé- quent d'une lame métallique munie de percements qui correspondent à la forme des dents apparues. Lorsque la denture s'étend sur toute la surface frontale, comme par exemple dans une couronne dentée, on a particulière- ment intérêt à ce que les percements s'étendent latéra- lement sur la pièce à usiner car il ne se forme alors pas de dépôt entre le bord intérieur et extérieur des dents et le bord intérieur et extérieur du diamètre, à la sui- de l'enlèvement. L'érosion des couronnes dentées ne se produit certes dans la cathode selon l'invention, que dans une mesure minimum, mais peut être entièrement évi- tée lorsqu'on recouvre les percements par l'arrière d'une plaque de produit isolant appliquée de façon élas- tique. Cette plaque de produit isolant s'applique hermé- tiquement lorsqu'elle s'abaisse sur la surface frontale des dents apparues et y sypprime toutes les attaques si bien qu'on en maintient la résistance et la structure superficielle qui existaient avant l'abaissement. L'é- paisseur de la tôle doit d'une part être choisie la plus faible possible pour maintenir l'attaque des flancs du profil au plus faible niveau possible; mais d'un autre côté il est également nécessaire d'assurer une durée de - vie et une stabilité mécanique suffisante à la plaque d'électrode. On utilise donc généralement selon les pro- priétés de la t8le et l'exactitude recherchée pour la 24655-52 reproduction du profil des épaisseurs de plaque allant jusqu'à 0,5 mm. Lorsqu'on utilise des tôles ayants une épaisseur de feuille, il est souvent pratique de sta- biliser la feuille mécaniquement en la tendant dans un porte-électrode approprié. Les électrodes dont la pla- que a une épaisseur allant de 0,1 à 0,3 mm sont particu- lièrement intéressantes du point de vue de l'exactitude de la reproduction et de la durée de vie et sont parti- culièrement faciles à fabriquer. La fabrication de la forme d'électrode désirée peut s'effectuer de façon par- ticulièrement simple par découpages poinçonnage ou corrosion, ainsi aucune masse importante de matériau ne devra être enlevée. Egalement, un usinage ultérieur, si cela est nécessaire pour l'adaptation de l'électro- de aux conditions du procédé ECM, par exemple l'adap- tation des ouvertures en fente nécessaires est particu- lièrement simple et peut par exemple être réalisé par corrosion, grâce à des électrodes conformes à l'inven- tion. Les conditions de travail nécessaires pour réali- ser le procédé ECII peuvent être déterminées par des tests d'abaissement de façon empirique, ou au moyen d'autres procédés connus, par exemple ceux qui sont dé- crits dans le brevet allemand NO 20 30 657 ou la deman- de de brevet publiée en Allemagne sous le NO 15 40 773. Dans la réalisation du procéde ECM l'électro- de est enserrée en pratique dans un porte-électrode ap- proprié dans lequel on peut facilement la remplacer. Le dessin représente de façon en partie schématique, des exemples de réalisation de la cathode selon l'invention. - La figure 1 représente une électrode en tôle pour la fabrication d'un profil frontal, - la figure 2 représente une coupe partielle d'une autre électrode - la figure 3 est une coupe de la figure 2 selon III. - la figure 4 est une coupe à travers une électrode semblable à celle de la figure 1, insérée dans un porte-électrode. La figure 1 montre une électrode formée d'un anneau de tôle pour la production d'un profil frontal rond, o l'on retire des morceaux de métal 1 par corro- sion ou découpage. Les nervures restantes 2 ainsi que les autres surfaces de tôle ayant éventuellement subsis- té jouent un rôle dans les opérations de retrait de morceaux de métal. La figure 2 montre une coupe partielle d'une autre électrode dans laquelle, une gorge annulaire 3 est d'abord tournée dans une masse jusqu'à ce que la matière restante ait une épaisseur d'environ 0,3 mm. A partir de cette gorge annulaire on produit alors par corrosion ou électroérosion le profil désiré constitué des nervures 2 et des percements 1. Derrière les perce- ments, 1, est appliqué de façon élastique, un anneau de produit synthétique 4 isolant qui presse, lorsque l'é- lectrode s'abaisse, les couronnes des dents apparues et les protège contre toute attaque. Les ressorts qui produisent la compression ne sont pas montrés dans la figure. Le noyau isolant peut être constitué de toutes les matières qui sont des isolants électriques et qui sont inertes dans les conditions dexl'enfoncement, par exemple les polyoléfines comme le polyéthylène, le chlo- rure de polyvinyle, le polystyrène, le caoutchouc et beaucoup d'autres. On pourrait également fabriquer une électrode semblable à celle de la figure 2 en brasant ou en vissant une électrode selon la figure 1 sur deux pièces tournées massives (désigénes par A et B dans la figure 2).- La figure 3 montre une coupe de la figure 2 selon III qui montre de façon particulièrement nette la disposition des nervures 2 et des percements 1. L'an- neau de produit synthétique isolant 4 est ici représenté légèrement écarté. La figure 4 montre une coupe à travers une électrode circulaire 5 enserrée dans un porte-électrodeo Le porte-électrode est constitué d'une plaque d'assise 6, sur laquelle est fixée l'électrode entre les pièces de serrage externes et internes 7 et 8. Les étaux co- niques ressortant de la plaque d'assise 8, qui servent à tendre l'électrode, peuvent quelquefois être suppri- més lorsque les électrodes ont une paroi suffisamment épaisse. Avec l'électrode selon l'invention on a toute une série d'avantages. L'électrode est faite d'une t6le mince, ce qui la rend facile à fabriquer et à travailler. Etant donné la faible consommation de matiè- re, on peut également utiliser pour les électrodes des matériaux coûteux. Etant donné que la fabrication des électrodes est peu coûteuse, on peut également les rem- placer à l'emploi même lorsqu'elles présentent des écarts relativement faibles par rapport aux cotes de fabrication, si bien qu'on peut fabriquer des pièces ayant des tolérances particulièrement sévères. La repro- ductibilité d'une cote est déterminée dans l'électrode selon l'invention de façon très satisfaisante par la stabilité de la formation des fentes, ce qui vient de la parfaite régularité de la taille des surfaces d'élec- trode efficaces, par opposition à une électrode tradi- tionnelle. On peut ainsi reproduire exactement par exem- ple avec une électrode de 0,25 mm d'épaisseur une cote à 0,02 mm près, REVENDICATIONS 1) Cathode pour procédé électrochimique d'enlèvement du métal, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une tôle s'étendant de façon transversale à la direction de l'abaissement. 2) Cathode selon la revendication 1, carac- térisée en ce que la tôle destinée à la fabrication de contours frontaux est munie de percements 1 qui s'éten- dent latéralement sur la pièce à usiner. 3) Cathode selon la revendication 2, carac- térisée en ce que les percements 1 sont recouverts par l'arrière d'une plaque de produit isolant 4 appliquée de façon élastique.