Contrairement au meulage ou à la découpe laser, l'usinage par décharge électrique (EDM) enlève la matière sans appliquer de force mécanique. Cela élimine la pression de l'outil, la déformation par flexion et les défauts liés aux vibrations, ce qui rend l'EDM idéal pour les géométries délicates et les sections à parois minces dans les superalliages tels que le CMSX-10 et l'Inconel 718.
Le meulage génère de la chaleur en surface et des contraintes mécaniques, tandis que la découpe laser peut provoquer des zones affectées thermiquement et des microfissures. L'EDM minimise les dommages thermiques grâce à des impulsions de décharge contrôlées et un refroidissement diélectrique.
L'EDM peut produire des formes internes complexes, des rainures fines et des angles vifs que le meulage ou la découpe laser ne peuvent pas réaliser efficacement. Pour des caractéristiques telles que les racines en sapin de turbine ou les cavités complexes dans les pièces moulées monocristallines, l'EDM offre une répétabilité géométrique supérieure et une grande précision. Il est particulièrement efficace lorsqu'il est associé à l'usinage CNC des superalliages pour la finition des surfaces critiques.
Les outils de meulage s'usent rapidement sur les matériaux à base de nickel, tandis que la découpe laser peine à maintenir la précision sur les sections épaisses ou multicouches. L'EDM, cependant, maintient une qualité de coupe stable sur de longs cycles de traitement.
L'EDM produit de faibles contraintes résiduelles et évite l'arrachage de grains souvent observé lors du meulage. Bien qu'une couche de refusion se forme, elle peut être éliminée par une légère finition. Le risque d'altération métallurgique est nettement inférieur à celui de la découpe laser, qui peut induire une oxydation et une transformation de phase. Après l'EDM, des procédés tels que le traitement thermique et le HIP restaurent l'uniformité structurelle et assurent la durabilité en fatigue dans les applications à haute température.
Pour valider la qualité de surface et l'intégrité interne après EDM, des tests et analyses de matériaux non destructifs, incluant la MEB, la tomographie à rayons X et l'inspection par ultrasons, sont utilisés pour confirmer la conformité aux exigences de qualité aérospatiale.