Caractérisation thermique des outils revêtus en usinage du bois

Abstract

Le contexte scientifique de ce travail concerne la caractérisation à différentes échelles d’observation de revêtements d’outil. Le contexte d’applications industrielles concerne plus particulièrement l’usinage primaire de matériaux à base de bois. Le domaine d’usinage est l’un des domaines industriels où les revêtements durs sont très répandus. Ils permettent d’augmenter de manière significative la durée de vie des outils de coupe. En effet, l’opération d’usinage relativement simple en principe de fonctionnement, met en jeu des phénomènes physiques extrêmement complexes et couplés (mécaniques, thermiques et physicochimiques). L’idée très répandue dans la littérature mécanicienne attribue au revêtement d’outil un rôle de barrière thermique. Les premières investigations sur cette thématique menées au laboratoire en coupe métallique réfutent une telle influence. Pour cela dans la première partie de notre travail nous nous intéressons à évaluer l’influence de revêtements d’outil sur son comportement thermique durant l’usinage de matériaux hétérogènes et isolants tels que le bois et ses dérivés. Par ailleurs, les performances d’un dépôt dépendent de ses caractéristiques thermo - physiques et plus particulièrement celles relatives à l’adhérence du dépôt sur le substrat. C’est pourquoi, dans la seconde partie de notre travail nous abordons la problématique de la caractérisation de revêtements, sujet déjà assez largement traité dans la littérature. Ces deux sujets font appel à la caractérisation aux échelles de temps et d’espace différentes : plusieurs décades de secondes pour le premier et inférieure à quelques millisecondes pour le deuxième. Pour ces deux échelles d’observation, nous utilisons une méthodologie de caractérisation des systèmes basée sur l’identification de leur comportement thermique au cours du temps.