Powercore : découpez du métal dans votre garage par EDM

Powercore est le nom choisi par cette solution Open Source et évolutive qui propose à tout un chacun de découper du métal suivant un procédé jusque là réservé à des machines industrielles : l’EDM.

EDM signifie Electrical Discharge Machining que l’on traduit en français par Electro-érosion et qui consiste à usiner de la matière grâce à de petites décharges électriques. Beaucoup de produits qui nous entourent utilisent ce type de technique pour une partie de leurs pièces mécaniques. Cela permet par exemple la découpe de métaux de manière très fine.

Powercore et une idée assez séduisante. Cette machine construite autour d’un format d’imprimante 3D cartésienne plonge une électrode dans un bassin rempli d’eau déminéralisée au dessus d’une pièce de métal. L’électrode est ensuite activée grâce à des courants électriques qui provoquent des étincelles qui vont découper la plaque de métal située en dessous. En coordonnant le déplacement de cette électrode avec les mouvements de l’imprimante, cela permet de créer le dessin voulu dans la pièce métallique.

Découpe en profondeur

L’idée parait toute bête mais réussir à rendre cette solution EDM accessible dans ce format est impressionnant. La Powercore a nécessité de longs mois de travail et d’optimisation pour parvenir à sa construction. Outre les soucis techniques liés au procédé lui même, il a fallut développer une alimentation apte à prendre en charge le courant nécessaire à l’électrode.

C’est d’ailleurs cette alimentation et la carte mère qui contrôlera l’ensemble qui sont surtout proposés dans ce financement participatif. L’idée n’est pas de fournir une solution clé en main mais les éléments nécessaires pour transformer une imprimante 3D en EDM.

Le porte électrode : un mix entre composants et impression 3D

Si vous décidez de rejoindre cette campagne de financement, vous recevrez donc l’alimentation PowerCore et son câble, un kit pour connecter les électrodes que vous installerez dans une pièce imprimée en 3D par vos soins. Avant d’adapter le tout à un support standard de tête d’impression d’imprimante 3D cartésienne. Des électrodes et tout ce qu’il faut pour convertir une imprimante 3D standard en solution EDM.

L’ensemble des éléments nécessaires à imprimer en 3D pour construire votre machine de découpe est déjà disponible à l’impression. La partie électronique du dispositif, totalement OpenSource et documentée, sera disponible à la fin de la campagne. La carte mère emploie une solution Raspberry Pi Pico et plusieurs capteurs de température tout en proposant des broches libres pour vos propres expérimentations.

Le prix du kit est de 379€ HT et hors frais de port. Je ne vous cache pas que si la solution Powercore est Open source et devrait avoir une jolie communauté et pas mal d’entraide, elle reste réservée à des utilisateurs expérimentés. Cela dit, le résultat que l’on peut obtenir avec cette solution est vraiment intéressant et peut, motiver bien des utilisateurs à se pencher sur cette idée.

Une pièce mélangeant impression 3D et EDM

Powercore, c’est de l’EDM pour tout le monde

De l’EDM dans son garage, c’est bien mais pour quoi faire ?

Le principe de ces découpes est de proposer la répétition de pièces métalliques à petite échelle. Essayez de commander une petite série de pièces chez un industriel et vous aurez tôt fait de comprendre le problème. Soit vous demandez quelques centaines d’exemplaires au minimum, soit vous allez payer votre métal à prix d’or. La réalisation d’une petite série de 10 ou 20 pièces de petit format n’existe pas vraiment dans le carnet de commandes d’un industriel aujourd’hui. Ou alors il faut passer par l’international et commander en Chine ou en Inde cette petite série. Ce qui peut avoir du sens mais demande des délais importants.

Si vous avez une idée pour caréner une impression 3D avec des éléments métalliques, et que vous voulez réaliser 4 pièces différentes à l’unité. Cela vous coutera soit beaucoup d’argent, soit beaucoup de temps et souvent les deux en même temps. Pour un fablab ou un atelier partagé, cette solution Powercore est donc une idée intéressante, elle offrira la possibilité de réaliser de petites séries de pièces à peu de frais. Pour un artisan également cela permettra de proposer des designs sur mesures à ses clients.

Un des éléments qui est le plus intéressant dans ce procédé EDM est dans la réalisation de pièces souples sans mécanisme. La découpe d’une pièce sur mesure est évidemment appréciable, d’autant que l’on peut ensuite plier le métal ou l’adapter à ses besoins pour créer une protection adaptée à tout type d’appareil. Mais certains usages utilisent la souplesse du métal pour d’autres fonctions.

Ce design, par exemple, joue sur la résistance de l’aluminium pour proposer un certain ressort à la partie centrale , un ressort qui s’enfoncera pour en faire un bouton. La pression mettra en contact le métal de la partie découpée avec une autre située en dessous afin de fermer un circuit électrique par exemple. C’est simple, robuste et efficace.

Si le projet vous intéresse, rendez vous sur sa page Kickstarter. 

Si le projet ne vous intéresse pas trop mais que vous voulez voir comment l’ensemble des problèmes techniques a été résolu pour la construction du Powercore, je vous encourage à regarder la vidéo du projet tout en haut de la page, elle est très intéressante.