Fascinés, les scientifiques russes Boris et Natalya Lazarenko observent dans leur laboratoire de Moscou en 1943 comment les décharges d’étincelles éliminent avec précision le métal. De fait, leur expérience visait le contraire, à savoir réduire les dommages causés par la formation d’étincelles sur les contacts électriques. Mais peu de temps après, ils ont délibérément utilisé pour la première fois cet effet, découvert par hasard, pour usiner des matériaux en donnant ainsi naissance à la technologie de fabrication moderne EDM (électro-érosion). Elle fonctionne en produisant de courtes étincelles contrôlées entre une électrode et une pièce à usiner conductrice, immergée dans un milieu diélectrique tel que de l’huile ou de l’eau déionisée. Chaque étincelle vaporise des particules microscopiques, tandis que le liquide évacue les dépôts.

« On pourrait la comparer à un coup de foudre qui sculpte la matière avec précision, mais cela se produit plus d’un million de fois par seconde », explique Umang Maradia, Responsable de l’unité technique EDM chez UNITED MACHINING. Cela permet de couper ou de façonner avec une précision micrométrique même les métaux les plus durs, tels que les alliages de titane ou le carbure de tungstène. Contrairement aux technologies de fabrication mécanique telles que le fraisage ou la rectification, cela se fait sans contact. En particulier pour les géométries très fines et complexes de l’ordre du micromètre et les matériaux durs, le procédé EDM est souvent la seule possibilité efficace pouvant être utilisée en production. Un autre avantage est l’excellente qualité d’état de surface. Aujourd’hui, l’on peut même fabriquer par EDM des moules pour surfaces polies, comme des briques de jeu en plastique ou des moules d’une précision extrême pour les objectifs d’appareils photo. En outre, ce procédé peut parfaitement compléter d’autres processus tels que le fraisage, la rectification ou la texturation par laser.

Par exemple, les machines d’EDM sont utilisées pour fabriquer les outils qui fabriquent les connecteurs de données et d’énergie dans l’électronique, que ce soit pour les smartphones ou les centres de données. Les lamelles fines des moteurs électriques ou les géométries complexes des rainures en pied de sapin pour les turbines d’avion sont également réalisées à partir de ces outils d’usinage. Un autre domaine d’application est celui des moules d’injection pour de nombreux produits en plastique que nous utilisons au quotidien, tels que les brosses à dents. « Chaque fois que j’ouvre un yaourt, je pense à l’EDM », s’amuse Maradia. En effet, les feuilles d’étanchéité des pots sont poinçonnés à l’aide de poinçons en carbure de tungstène ultra-dur. Une machine CUT produit des matrices de découpe extrêmement fines avec une précision de quelques micromètres seulement, beaucoup plus fines qu’un cheveu humain.

Les experts s’attendent à ce que l’EDM devienne une technologie de fabrication encore plus importante à l’avenir. En effet, elle permet de traiter des géométries très complexes, même dans des nouveaux matériaux high-tech, par exemple dans l’industrie aéronautique ou la construction automobile, ce qui ne seraient pas réalisables avec des méthodes de fabrication mécaniques. En outre, la tendance à la miniaturisation dans les domaines de l’électronique, la technologie médicale et les systèmes d’énergie se poursuit et augmente la demande d’usinage de précision. « Grâce à la numérisation et à l’assistance de l’IA, les machines EDM seront encore plus faciles à automatiser à l’avenir et pourront également fabriquer plus rapidement et avec encore plus de précision », explique Maradia, en ajoutant : « L’EDM reste un pilier du notre époque. »