Le centre de RetD d’Alcan s’ouvre aux entreprises extérieures

Basé à Voreppe près de Grenoble, le centre de RetD de Alcan Engineered Products, une unité de Rio Tinto, autrefois réservé exclusivement aux activités du groupe, prévoit désormais de soutenir d’autres entreprises industrielles à développer des solutions de pointe. « Le développement de nouveaux produits et solutions aluminium nécessite une expertise considérable dans de multiples domaines : la métallurgie des procédés et produits, la caractérisation des matériaux, la mise en forme, l’assemblage et le traitement de surface », explique Didier Albert, Directeur du Développement des Ventes d’Alcan CRV Services. Les propriétés de l’aluminium en font un matériau de choix pour de multiples industries, qui pour la première fois peuvent bénéficier de l’expérience et l’expertise d’Alcan pour concevoir, modéliser et tester de nouvelles applications et soutenir leur développement.»De l’échelle nanométrique à l’échelle macroscopique, de l’assistance technique jusqu’au prototypage métallurgique, Alcan CRV Services permettra aux entreprises de concevoir et produire des matériaux rentables et adaptés à leurs besoins. Outre des modules de formation qualifiante et l’accès à d’importantes ressources bibliographiques, les solutions proposées destinées à permettre aux entreprises de mettre en œuvre tous les éléments de leurs programmes de RetD incluent :

• La caractérisation et l’analyse de matériaux : le Centre de Voreppe fait bénéficier ses clients de la complémentarité entre son panel d’équipements expérimentaux et sa connaissance des microstructures sur les alliages d’aluminium. La capacité à interpréter les résultats de caractérisation intègre les diverses interactions entre les procédés (coulée, transformation, mise en œuvre), les analyses chimiques et l’expertise du dosage d’éléments d’addition (certification Cofrac) pour concevoir et tester efficacement les propriétés recherchées, de l’échelle macrostructurale jusqu’à l’échelle nanométrique, et modéliser les conditions de la mise en œuvre industrielle.
• L’aide à la conception et modélisation des matériaux : en combinant une connaissance approfondie de la métallurgie physique et mécanique des alliages, des demi-produits et des composants et en exploitant les moyens expérimentaux de caractérisations et de simulation numérique unique en Europe, le Centre aide ses clients à maîtriser les propriétés des alliages et des produits, qu’il s’agisse de fonderie, de laminage ou de filage, pour répondre aux besoins des applications les plus exigeantes. Il est également capable de modéliser la conception des produits et des systèmes structuraux, et de procéder aux simulations numériques nécessaires à l’optimisation des performances en fonction des spécifications.
• La production de prototypes métallurgiques : la fonderie pilote permet de modéliser, concevoir et maîtriser, dans des conditions économiques optimales, la coulée de lingots-échantillons pour une évaluation rapide de compositions chimiques innovantes, puis de lingots de format industriel. De l’échelle macroscopique avec un laminoir-pilote, une ligne de traitement de surface et de revêtement organique, une machine de traction et une presse Morane triple-effet, jusqu’à l’échelle microscopique avec un microscope électronique en transmission, les équipements réunis au sein de Voreppe sont soutenus par des techniciens et ingénieurs pour concevoir et tester les procédés de laminage, filage, lubrification et parachèvement
• Le traitements thermiques : pas moins de 8 types de traitements sont mis à la disposition des clients du Centre (mise en solution, trempe, maturation, revenu, réchauffage, détente, homogénéisation et recuit), pour optimiser les précipités, figer les microstructures, contrôler l’évolution des matériaux après trempe, déformer les métaux à chaud… Les moyens de pointe du Centre comprennent un four de grande capacité et des fours modulables de petite capacité, une maquette semi-industrielle de trempe et des systèmes de régulation qui, outre un suivi très précis des cycles thermiques, permettent de mener des études comparatives entre la température réelle des pièces et les consignes de four, générant ainsi des données précieuses pour la transposition industrielle des résultats.
• Les essais mécaniques : le laboratoire d’essais mécaniques de Voreppe dispose de moyens de caractérisation pour les essais statiques, de fatigue et de mécanique de la rupture. Le savoir-faire du laboratoire s’appliquent aux systèmes de mesure et de suivi de fissure, par « compliance » COD et optique, par chute de potentiel et de déformations, notamment en 3D sans contact. Une machine de 250 t permet également de pratiquer des essais de caractérisation statique et dynamique sur structures.
• La mise en forme : l’exploitation effective de la formabilité des alliages d’aluminium requiert un ensemble d’expertises complémentaires pour adapter la géométrie des pièces, choisir l’alliage et son état métallurgique, et définir la gamme d’emboutissage. La première expertise donne la forme générale de la structure, les suivantes permettent de conformer, par rétreint et/ou par expansion, les contours définitifs de la pièce emboutie et à adapter la géométrie de l’outillage en fonction des limites de formabilité de l’alliage choisi. La corrélation entre la connaissance de la métallurgie physique et les propriétés des demi-produits et produits finis permet d’identifier l’alliage le mieux adapté aux impératifs de mise en forme et ainsi sa capacité à supporter les efforts d’emboutissage.
• L’assemblage : le Centre de Voreppe est un pionnier des technologies d’assemblage, du soudage (à l’arc, par résistance par points, par friction-malaxage), jusqu’au brasage, au collage et à l’assemblage mécanique. Particulièrement adapté aux soudages critiques utilisés dans les applications pour le transport, le soudage par fusion, comme le soudage à l’arc, assure la qualité du joint soudé ainsi que sa reproductibilité. Le soudage par résistance par points produit des soudures de qualité structurale, permettant d’atteindre des durées de vie industrielle. Le soudage par friction-malaxage (Friction Stir Welding) est une technologie innovante, développée en grande partie, sur les alliages d’aluminium, par les experts du Centre .
• Les traitements de surface : les ateliers de traitements de surface et revêtements organiques disposent de 3 outils principaux qui permettent de sélectionner, tester et maîtriser les procédés améliorant les performances des matériaux (aspect, dureté) en fonction des applications clients. Une ligne batch automatisée permet de tester une large variété de traitements de préparation de surface, d’oxydation anodique, de coloration électrolytique, etc. De conception très modulaire, la ligne pilote de traitement sur bande aluminium est capable de reproduire de nombreux procédés industriels de traitement en continu sur bande. Enfin, une ligne pilote de revêtement organique permet de cuire les laques et vernis et d’effectuer des enductions au rouleau comme la lubrification.