L'usinage par décharge électrique (EDM) est très efficace pour usiner les superalliages difficiles à couper, en particulier ceux utilisés dans les aubes de turbine, les aubages et les composants haute pression. L'épaisseur maximale que l'EDM peut traiter dépend du type d'alliage, de la conception de l'électrode et des paramètres de décharge ; cependant, des épaisseurs dépassant 150–200 mm peuvent généralement être atteintes avec un traitement stable. Cela rend l'EDM adapté aux matériaux denses à base de nickel tels que Inconel 625 ou Stellite 25, où les méthodes de coupe conventionnelles peinent à maintenir la durée de vie de l'outil et le contrôle thermique.
Contrairement à l'usinage mécanique, l'EDM impose une force de coupe minimale et évite donc la distorsion induite par l'outil, ce qui le rend idéal pour les pièces moulées avancées et les pièces imprimées en 3D avec des géométries complexes.
Pour les composants à section épaisse tels que les disques de turbine ou les blocs de moulage équiaxe produits via le moulage de cristaux équiaxes de superalliage, la configuration des impulsions, le rinçage diélectrique et le contrôle du refroidissement déterminent l'épaisseur réalisable. Les systèmes EDM par enfonçage spécialisés peuvent traiter des épaisseurs encore plus importantes dans des conditions de surchauffe et d'usure contrôlées.
L'usure des électrodes et l'efficacité du rinçage deviennent des facteurs limitants à mesure que l'épaisseur augmente. Pour maintenir la précision, des étapes de finition comme l'usinage CNC de superalliage sont souvent utilisées après l'EDM pour affiner les tolérances dimensionnelles.
Dans des secteurs tels que l'aérospatial et l'aviation, la production d'énergie et le pétrole et le gaz, l'EDM est fréquemment appliqué pour créer des formes précises, des fentes de refroidissement et des racines en sapin que les outils conventionnels ne peuvent pas maintenir dans les sections épaisses de superalliage. En utilisant des systèmes EDM multi-axes et des conceptions d'électrodes optimisées, des caractéristiques profondes peuvent être formées avec une qualité de surface constante et des dommages thermiques minimaux.
Pour s'assurer que les pièces traitées par EDM répondent aux normes de performance, l'inspection postérieure utilisant les tests et analyses de matériaux confirme que l'intégrité de surface, l'épaisseur de la couche refondue et la santé microstructurale sont dans les spécifications acceptables pour l'aérospatial et les turbines.