Bien que les principes de l'usinage par électroérosion soient les mêmes, il existe des variations dans le processus, notamment entre l'usinage par électroérosion à fil et l'usinage par électroérosion par enfonçage. Les deux procédés utilisent des anodes et des cathodes pour façonner la pièce afin de l'adapter aux paramètres de la pièce produite. La manière dont ils réalisent ce processus à l'aide du courant électrique est assez différente.
Lors de l'usinage par électroérosion par enfonçage, une différence de potentiel électrique est créée entre l'outil et le matériau à usiner, tous deux conducteurs d'électricité et immergés dans un fluide diélectrique tel que de l'huile hydrocarbonée ou de l'eau déminéralisée. L'éclateur qui sépare l'outil et la pièce à usiner est inondé par le fluide diélectrique. Le champ électrique créé dépend de la différence de potentiel électrique et de l'éclateur.
L'outil prend la borne négative tandis que le matériau de travail prend la borne positive du générateur de puissance. Les électrons libres sur l'outil sont soumis à des forces électrostatiques dès le début du champ électrique. S'il y a moins de travail de travail ou d'énergie de liaison des électrons, l'émission d'électrons proviendrait de l'outil (en supposant qu'il soit connecté à la borne négative). Ce type d'émission d'électrons est appelé émission froide.
Grâce au milieu diélectrique, les électrons froids émis sont accélérés vers le matériau de travail. Lorsqu'ils gagnent en vitesse et en énergie et commencent à se déplacer vers le matériau de travail, des collisions se produisent entre les électrons et les molécules diélectriques. Les collisions provoquent l'ionisation des molécules diélectriques, qui dépend de la fonction de travail ou de l'énergie d'ionisation de la molécule diélectrique et de l'énergie des électrons. Lorsque les électrons accélèrent, des ions positifs et des électrons sont générés en raison des collisions.
Ce processus cyclique augmente la concentration d'électrons et d'ions dans le fluide diélectrique entre l'outil et la pièce à travailler au niveau de l'éclateur. La concentration devient si élevée que la matière dans le canal est qualifiée de « plasma ». La résistance électrique du canal plasma est très faible. Un grand nombre d'électrons circulent de l'outil vers la pièce à travailler, les ions se déplaçant soudainement de la pièce à travailler vers l'outil. Ce mouvement d'électrons est connu sous le nom d'avalanche.
Le mouvement soudain des électrons et des ions crée l'énergie thermique de l'étincelle avec une plage de température de 8 à 12 degrés. Le mouvement rapide des électrons frappe le matériau de travail et les ions sur l'outil. L'impact des électrons et des ions sur la surface de la pièce est converti en énergie thermique ou en flux thermique.
Le procédé d'usinage par électroérosion à fil, une alternative à l'usinage par électroérosion par enfonçage, fonctionne de la même manière qu'une scie à ruban à bois utilisant un fil pour le processus de coupe. Le fil, en cuivre ou en laiton, est traversé par une décharge électrique à haute tension qui lui permet de couper l'épaisseur de la pièce.
Le fil utilisé dans l'usinage par électroérosion crée une étincelle dans l'eau déionisée dont la conductivité est contrôlée avec précision. L'eau refroidit le matériau et élimine le matériau enlevé à l'aide d'un fluide diélectrique propre constamment pompé dans le processus pour éliminer les déchets en excès.
Les températures extrêmes du procédé EDM éliminent rapidement l'excès de matière de la pièce par vaporisation et fusion ou érosion par étincelle. Le métal fondu est partiellement éliminé. Lorsque le potentiel électrique est retiré, le canal plasma n'est plus maintenu et génère une pression ou des ondes de choc en s'effondrant. Cela évacue la matière fondue en formant un cratère de matière qui est retiré autour du site d'étincelle.
Le matériau est éliminé par la formation d'ondes de choc lorsque le canal plasma s'effondre en raison de la rupture du potentiel électrique, ce qui rend le matériau de travail positif et l'outil négatif. Lorsque les électrons frappent la pièce, des cratères se forment par chauffage, fusion et élimination de matériau lorsque les ions positifs frappent l'outil, ce qui entraîne l'usure de l'outil.
L'usinage par électroérosion nécessite une grande quantité d'énergie. Les générateurs utilisés pour le processus doivent être capables de fournir l'énergie nécessaire pour que le processus se déroule efficacement et avec succès. Ils sont sélectionnés en fonction de leur capacité à générer les paramètres de puissance du processus.
