Matériaux Innovants et Produits Intelligents : application au VERRE – MIPIVERRE

Ce projet propose de développer des techniques innovantes de conception et de réalisation d'outillages rapides intelligents et de les transférer aux industriels verriers. Ceci nécessite une meilleure maîtrise du procédé de fabrication afin de pouvoir reproduire à l'identique, pour de meilleurs coût et délai de fabrication, des objets de formes complexes vendus en petite ou moyenne séries. - - Ce programme fait partie des projets labellisés par le pôle de compétitivité lorrain MIPI (Matériaux innovants et produits intelligents). Il a été jugé comme prioritaire par les industriels de verre présents (Daum, Baccarat, Saint Louis, Saint Gobain et BSN) lors des réunions de REVELOR (REseau VErrier LORrain). - - Le verre est un matériau semi-transparent : c'est le verrou qui empêche l'utilisation des codes mis au point en plasturgie (matériau transparent) et en sidérurgie (matériau opaque). Deux thèses sont cofinancées par DAUM et BACCARAT, depuis octobre 2005 ; l'une sur le remplissage de moules (encadrée au LEMTA sur le couplage thermique et mécanique des fluides) et l'autre sur le thermoformage (coencadrée au LEMTA et au LSGS sur le couplage thermique et mécanique du solide déformable). Dans les deux cas, il faudra : - - maîtriser les codes de mécanique (AQUILON et NASTRAN), - - développer et intégrer un code de résolution de l'équation de transfert radiatif en géométrie complexe 3D, - - mesurer les propriétés thermophysiques des verres fabriqués par Daum et Baccarat, - - valider les codes par des campagnes de mesure. - - Le Pôle Verrier Lorrain sera chargé de la veille technologique sur les procédés et outils existants : brevets, impact économique, valorisation et publication de nos résultats via sa publication Idveille, - - L'équipe R&D du CIRTES concevra et réalisera grâce au procédé de Stratoconception des moules instrumentés permettant le monitoring précis de l'écoulement de la matière, du remplissage du moule, des contraintes structurelles et mécanique résidant au cœur même de l'outillage. Ces moules seront métalliques ou en matériau réfractaire. Les travaux de R&D porteront également sur l'assemblage des couches et la modélisation numérique de leur comportement. - - Les ingénieurs du CERFAV concevront et piloteront les protocoles expérimentaux pour la validation des codes numériques. Ils étalonneront également un pyromètre optique, conçu dans le cadre de cette étude. - - Les industriels impliqués (DAUM et Baccarat) auront à fournir les échantillons nécessaires aux caractérisations thermomécaniques. Ils participeront à l'expertise des procédés et réaliseront, dans leurs ateliers, des objets industriels de formes simples. - - Les retombées de ce projet profiteront : - - aux deux partenaires industriels mais également aux entreprises du secteur du flaconnage, - - aux artisans qui réclament une meilleure maîtrise du thermoformage, - - aux laboratoires et centres de transferts impliqués qui auront les moyens de lever les verrous scientifiques (mise en forme d'un matériau semi-transparent) et technologiques (réalisation de moules).