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Thématiques de recherche
 

Thématique du LabCom LARIOPAC :

Recherche et innovation pour la mise en place d’une nouvelle génération d’outils de coupe autogérés 

Fonctionnement du laboratoire :

Le fonctionnement de LARIOPAC est organisés en 5 plateformes. Les trois premières sont dédiées aux actions Recherche et Développement, tandis que les deux autres aux actions de Transfert et Valorisation industrielle :

  • PF1 : Conception, analyse, simulations numériques. Localisation et gestion : LEMTA         
  • PF2 : Méthode de réalisation des outillages. Localisation et gestion : EVATEC         
  • PF3 : Tests sur outillages expérimentaux. Localisation LEMTA/EVATEC et gestion commune.         
  • PF4 : Validation industrielle. Localisation et gestion : EVATEC         
  • PF5 : Dissémination et transfert de technologie. Localisation et gestion : LEMTA
 
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Organisation du Laboratoire Commun LARIOPAC

 
Axes de recherche
 

  Axe 1: Caractérisation, analyse et modélisation des interactions matériau-produit-procédé :

La caractérisation, l’analyse et la modélisation des interactions matériau-produit-procédé, avant et au cours de l’opération d’usinage, nécessitent la compréhension des différentes interactions Matériau-Produit-Procédé. La compréhension des phénomènes mécaniques et physico-chimiques régissant l’opération de fabrication doit être à terme traduite par le biais de modèles théoriques (analytiques, numériques et hybrides) robustes et fiables qui serviront d’outils de prédiction et de prise de décision comme consignes de contrôle du procédé.

La compréhension de ces phénomènes régissant l’opération de coupe et lors de la formation des copeaux ne peut être efficiente sans la mise en place de méthodologies expérimentales innovantes dédiées à l’étude et l’analyse mécanique et physicochimique de l’usure avec l’objectif d’identifier les différentes.

Interactions Produit-Matériau-Procédé.

  • Etude des mécanismes de formation du copeau
  • Etude de l’interface de contact outil-copeau : frottement et partage de la chaleur
  • Etude de l’endommagement et des mécanismes d’usure mécanique, thermique et physico- chimique de l’outil de coupe avec ou sans revêtement.
 
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Figure 1. Schéma montrant les différentes interactions matériau-produit-procédé : (i) formation du copeau, (ii) interface de
contact, (iii) usure aux niveaux des faces de coupe et de dépouille de l’outil.

 

Axe 2: Intégration des fonctionnalités d’intelligence

L’intelligence des outils se manifeste dans l’autogestion de leur comportement face à la dégradation des conditions de contact avec la pièce afin d’augmenter leur durée de vie et ainsi leur productivité. Cette intelligence permettra de maîtriser et de contrôler l’opération d’usinage depuis l’ébauche jusqu’à la finition. En effet, au cours de l’opération d’usinage, des données seront relevées, analysées, et confrontées ensuite à des modèles intégrés. Dès l’observation d’un écart des données avec les modèles, des décisions seront alors immédiatement prises pour orienter le réglage des conditions de coupe et changer ainsi le comportement de l’outil face à l’usure.

Axe 3: Design global multi-physique des outils intelligents

Cette troisième phase concernera la partie design global multiphysique pour la phase de conception, voir Figure 2. Cette dernière permettra de mettre en œuvre de nouvelles géométries d’outils qui prendront en comptetoutes les contraintes mises en évidence dans les phases 1 & 2. En  effet, cette conception sera basée sur la résolution des différents problèmes d’optimisation liant l’usure, la géométrie de l’outil et les conditions de coupe.

 
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Figure 2. Stratégie de Design Global Multi-physique /Filière numérique

 

Une opération de fabrication est caractérisée par un changement et une évolution des paramètres d’usinage et des conditions de coupe. Ce  changement doit être contrôlé par la mise en place d’indicateurs assurant le bon déroulement de l’opération. Si les indicateurs montrent une divergence par rapport aux conditions initiales imposées, le système doit mettre à jour ses données et paramètres pour optimiser l’opération.

 

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Site du Lemta/GIP-InSIC à Saint-Dié des Vosges

vign1_site_evatec
Site du groupe Evatec à Thionville
 
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Pr. Mohammed Nouari

Directeur de Recherche de l’InSIC

27 rue d’Hellieule
88100 Saint Dié des
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Tel: +33 (0)3 29 42 18 21
Fax: +33 (0)3 29 42 18 25
mohammed.nouari@univ-lorraine.fr


Benjamin Jullière

Directeur EVAMET
Responsable R&D EVATEC-TOOLS

12 rue des Terres Rouges
57200 Thionville
www.evatec-tools.com

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