20/05/2025
La plateforme de recherche MIFHySTO (Instituts FEMTO-ST, UTINAM et ICB) est le dernier laboratoire de France à travailler sur l’usinage de précision de formes complexes par électro-érosion. « Nous maitrisons toutes les techniques de l’électro-érosion au sein de notre plateforme : par enfonçage, à fil, microperçage, microfraisage avec des électrodes cylindriques ou tubulaires (carbure de tungstène, alliages cuivreux et graphite). Notre disposons notamment d’un parc-machine très complet dont une machine SARIX unique dans sa configuration en Europe. Ce centre de micro-usinage de haute précision combine deux technologies complémentaires, la micro électro-érosion et le microfraisage. Elle est équipée d’une broche de 60 000 tr/min qui nous permet l’usinage de matériaux ou l’ébauche de géométries complexes avant électro-érosion. Dans sa configuration initiale avec un diélectrique huile pour le micro-usinage, elle a été complétée par la possibilité de travailler en eau déionisée pour le microperçage rapide. Nous disposons de tous les types de générateurs permettant de faire de l’usinage haute puissance ou d’ultra-précision selon la technique utilisée. L’électro-érosion est un savoir-faire très présent en Franche-Comté. C’est une technique utilisée par de nombreux sous-traitants de la région pour des marchés de l’aéronautique, du médical et du luxe », note Sébastien Thibaud, enseignant-chercheur de SUPMICROTECH-ENSMM et ancien responsable scientifique de la plateforme MIFHySTO.
En 2015, l’enseignant-chercheur a souhaité pousser les connaissances des contraintes mécaniques sur la pièce usinée. En lien avec Emmanuel Ramasso, membre de l’équipe de la même équipe de recherche (Équipe MICRO) de l’institut FEMTO ST, Sébastien Thibaud travaille sur l’utilisation des techniques d’émission acoustique. « Un perçage de 2 min va générer des signaux et donc des données de plusieurs millions de points. Un des axes de nos recherches a été d’extraire les données pertinentes de ces signaux et qui nous permettent d’agir en réaction sur les défaillances en cours de production. Nous avons pu utiliser les possibilités offertes par l’intelligence artificielle pour classer les événements acoustiques. L’objectif de cette surveillance était de pouvoir créer un algorithme qui détecte et anticipe des phénomènes microscopiques comme la fissuration, l’usure d’outil. C’est une avancée majeure par exemple pour les trous débouchants ou borgnes. Face aux difficultés techniques de repositionnement des électrodes, les pièces finissent souvent au rebus ».
Ces développements qui ont fait l’objet d’un premier dépôt de brevet en 2022 avec un industriel se poursuivent avec comme objectif leur transférabilité sur tout type de machines. « Nous approchons des TRL élevés pour envisager prochainement leur transfert à des industriels ».
La plateforme de recherche MIFHySTO est fortement sollicitée compte tenu des besoins croissants d’usinage sur des matériaux très durs (carbure de tungstène, céramiques techniques, zircone, aciers trempés…). « Nous avons 10 ans de travail devant nous avec des demandes permanentes de recherche sur de nouvelles matières », note Sébastien Thibaud, qui est aussi pleinement associé au projet régional SAMI (Senseurs Autonomes pour Monitoring Intelligent) lancé début 2025.