LabCom - Vague 2 - Laboratoires communs organismes de recherche publics – PME/ETI - Vague 2

LAboratoire de Recherche et Innovation des Outils pour les Procédés Avancés de Coupe – LARIOPAC

Laboratoire de Recherche et Innovation des Outils pour les Procédés Avancés de Coupe

Dans le cadre de ce Labcom, de nouvelles solutions innovantes seront proposées pour le développement d’une nouvelle famille d’outils intelligents avec une maîtrise des interactions matériau-produit-procédé. Le savoir-faire du laboratoire en termes de développement d’approches théoriques poussées et le savoir-métier de l’entreprise EVATEC-TOOLS en conception, seront déployés pour le développement, la fabrication et la commercialisation de ces outils spéciaux.

Objectifs généraux , les défis scientifiques et techniques

Le projet du Labcom LARIOPAC vise à mettre en place une nouvelle génération d’outils de coupe capables d’autogérer l’usure pendant le processus d’usinage. Les travaux d’innovation entrepris dans ce domaine permettront de gagner en productivité et compétitivité pour les entreprises concernées. Il s’agit donc de développer le background scientifique et technologique nécessaire pour la mise en place d’un nouveau concept pour le design global multi-physique des outils d’usinage : ‘SMART TOOLS’.

Les activités envisagées pour le laboratoire LARIOPAC se déclinent selon trois axes de recherche majeurs:
- Maîtrise des interactions matériau-produit-procédé. Dans cet axe, de nouvelles solutions innovantes dans le développement des outils intelligents sont proposées, étudiées et testées. Ces solutions seront mises en œuvre par le savoir-faire du laboratoire en termes de développement d’approches théoriques poussées et le savoir-métier de l’entreprise EVATEC-TOOLS en conception, fabrication et commercialisation des outils spéciaux.
- Intégration des fonctionnalités d’intelligence.
- Design global multi-physique des outils intelligents (design intelligent des outils).

- Etude bibliographique de l’usinage des matériaux composites. Lors de cette analyse l’accent a été mis sur les procédés d’obtention de ces matériaux et leur domaine d’application. Le but étant de maitriser les modes de déformations subies par les matériaux composites en fonction de leurs caractéristiques mécaniques et géométrique.
- Réalisation des essais de coupe sur les matériaux composites Nomex et aluminium avec les outils d'EVATEC (géométries classiques).
-Modélisation d'une opération de fraisage complexe.

- Étude expérimentale du problème de l’usure des outillages : analyses des matériaux et identification des modes d’usure (mécanique, thermique et physicochimique).
- Instrumentation des essais: surveillance in-situ du comportement des outillages (mesure de température, pression, efforts et vibrations).
- Modélisation numérique du comportement d'outils et de leur dégradation
- Développement de nouvelles méthodologies de conception (conception intelligente)

Plusieurs publications sont en cours de rédaction

Le projet LARIOPAC proposé par l’équipe de recherche du groupe MMS (Mécanique des Matériaux et Structures) du laboratoire LEMTA (Unité Mixte de Recherche de l'Université de Lorraine et du CNRS N° 7563) et la société EVATEC-TOOLS vise à développer des travaux de recherche et de développement pour mettre en place une nouvelle génération d’outils de coupe. Ces derniers doivent être capables d’autogérer leur usure pendant le processus d’usinage. Les travaux d’innovation qui seront entrepris dans ce domaine permettront de gagner en productivité pour les procédés d’usinage avancés (brochage, perçage, forage profond, tournage vertical, …) et en compétitivité pour les entreprises concernés. Il s’agit donc de développer le background scientifique et technologique nécessaire pour la mise en place d’un nouveau concept pour le design global multi-physique des outils de coupe intelligents « SMART TOOLS DESIGN». Pour un tel développement, le challenge consiste à maîtriser les interactions matériau/produit/procédé régissant le comportement des outils en usinage sous chargement thermomécanique extrême. C’est dans ce cadre, scientifiquement porteur de nombreux défis pluridisciplinaires, que s’inscriront les activités de recherche et développement du nouveau laboratoire commun qu’on souhaite construire avec notre partenaire industriel EVATEC.


Coordinateur du projet

Monsieur Mohammed NOUARI (Laboratoire Energétique et Mécanique Théorique et Appliquée) – mohammed.nouari@univ-lorraine.fr

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LEMTA Laboratoire Energétique et Mécanique Théorique et Appliquée

Aide de l'ANR 300 000 euros
Début et durée du projet scientifique : janvier 2014 - 36 Mois

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