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... et celles de l’ingénierie des matériaux

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Lyon, 23-25 juin. Organisés par l’Association technique de traitement thermique, les états généraux de l’ingénierie des matériaux ont fait le point sur la mise en œuvre des matériaux ainsi que sur les pr

Environ 450 participants se sont rejoints aux Etats généraux de l’ingénierie des matériaux, organisé par l’Association technique de traitement thermique (ATTT). Le but de ces journées était de faire le bilan des innovations disponibles dans la mise en œuvre des matériaux et des traitements thermiques ou de surface, le tout étant illustré par des cas concrets d’application.

Patrick Hairy, au Centre de développement des industries de mise en forme et des matériaux (CTIF) faisait d’abord le point sur l’état d’avancement des technologies avancées en fonderie de non ferreux. «S’il est développé en Asie, le squeeze casting a du mal à percer en Europe, où il est notamment concurrencé par le fonderie gravité. La thixocoulée traditionnelle à partir de billettes chauffées semble condamnée à moyen terme au profit d’autres modes d’élaboration de la matière première moins coûteux et permettant d’élaborer la matière thixo directement en fonderie à partir de Al-Si7Mg classique. Au CTIF, nous travaillons sur l’obtention de mousses d’aluminium avec comme objectif de réaliser des pièces par fonderie gravité à faible coût».

Chez Saint Jean Industries, Véronique Bouvier présentait la technologie Cobapress de mise en forme d’alliages légers. Abréviation de «coulé-basculé-pressé», ce procédé consiste à réaliser à réaliser une opération de forgeage sur une ébauche coulée en alliage d’aluminium. Les pièces obtenues présentent une grande précision géométrique, une structure métallurgique compacte et une peau très lisse. «Nous utilisons ce procédé pour produire des modules de liaison au sol, des suspensions, des supports moteur pour des constructeurs comme PSA, Volvo, Honda, Audi, Ferrari, Jaguar…»

Chez Transvalor, Richard Ducloux mettait l’accent sur le logiciel Forge 3 qui permet de passer «de la prédiction de l’écoulement à l’usine virtuelle». Cet outil de simulation numérique de la forge «permet de réduire les coûts de fabrication, en particulier pour les pièces de grandes séries (pour l’automobile, par exemple. En étendant le domaine de calcul aux matrices, il est possible de prévoir l’état de contrainte et d’améliorer la durée de vie des pièces». L’outil permet aussi de garantir la qualité du produit final puisqu’il est capable de simuler l’ensemble des étapes incluant la découpe et le traitement thermique.

Au Cetim, Ludovic Lazzarotto, présentait deux méthodes complémentaires permettant de réaliser des outillages de forgeage à chaud bimatériaux.

Le compactage de poudres à haute densité consiste à comprimer localement dans l’outillage une poudre possédant les propriétés requises à très haute densité. L’outillage peut ensuite être usiné dans cet état puis doit ensuite subir un traitement thermique de frittage de la poudre et de trempe de l’ensemble.

«La seconde technique, le placage par explosion, consiste à revêtir toute la surface d’un bloc d’acier par un autre matériau par placage. La forme de la gravure est obtenue par usinage ou par enfonçage et usinage, avant de réaliser un traitement thermomécanique».

Chez Irepa Laser, Franck Rigolet mettait l’accent sur le décapage et la préparation de surface par laser. Le décapage laser permet d’éliminer totalement ou de façon sélective les pollutions, les graisses ou peintures recouvrant différents matériaux, sans endommager le substrat. «On utilise alors généralement des impulsions YAG, CO2 ou excimère de quelques dizaines à quelques centaines de nanosecondes. La préparation de surface permet quant à elle d’améliorer le collage d’un matériau par la modification de sa rugosité ou, dans le cas des polymères, par la formation de fonctions polaires en surface.»

L’Ecole d’ingénieurs de Genève présentait ses travaux sur la fonctionnalisation des surfaces à l’échelle nanométrique (Voir aussi Industrie et Technologies n°858 de mai 2004). Le principal domaine d’application est l’amélioration des produits par la maîtrise des propriétés physico-chimiques et/ou des propriétés mécaniques des sections critiques d’un composant pour qu’il remplisse sa fonction d’une façon durable et fiable dans les environnements les plus sévères. Les développements actuels portent sur le remplacement de la tribologie traditionnelle par la caractérisation nanométrique des surfaces pour mieux comprendre et prévoir le comportement des surfaces en mouvement.

Enfin, ce colloque était intéressant par la présentation de cas industriels concrets d’ingénierie des matériaux.

 Le Technocentre de Renault présentait ainsi le cas d’une traverse de poste de conduite et des traitements thermomécaniques pour tôles de carrosserie.

Ascometal proposait de son côté une réponse métallurgique à la problématique de la tenue mécanique dans le forage pétrolier.

SNR Roulements traitait du choix des matériaux dans les applications de roulement, tandis que Messier-Bugatti présentait avec Otto Fuchs le nouvel alliage d’aluminium 2016 pour roues d’avions freinées.

 Le Centre de recherches métallurgiques (à Liège, Belgique) présentait ses développements dans les traitements réactifs pour le recuit continu de tôles minces d’acier.

Enfin, PSA développait le cas d’un revêtement organique du type polyéthercétone appliqué sur l’ensemble segment/piston/chemise du groupe motopropulseur.


Michel Le Toullec


Sites des sociétés et organismes cités
- Association technique de traitement thermique : www.attt.org
- Centre de développement des industries de mise en forme et des matériaux : www.ctif.com
- Transvalor : www.transvalor.com
- Cetim : www.cetim.fr
- Irepa laser : www.irepa-laser.com
- Renault technocentre : www.renault.com/fr/decouverte/renault_technocentre.html
- Ascometal : www.ascometal.com
- SNR Roulements : www.snr.fr
- Messier Bugatti : www.messier-bugatti.com
- Centre de recherches métallurgiques : www.rdmetal.ulg.ac.be

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