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RÉSUMÉ
La métallurgie est présente dans notre quotidien de manière tellement banalisée que l'on ne s'émerveille pas des prouesses, en termes de maîtrise des matériaux, que recèle toute la technologie qui nous entoure, de la simple boîte métallique boisson à l’ordinateur portable et ses circuits électriques de taille submicronique, en passant par la centrale nucléaire et ses kilomètres de gaines en alliages. L’industrie métallurgique est ainsi définitivement en prise directe avec le développement des sciences, les deux participant pleinement à la marche de notre économie, sur la base de partenariats et de collaborations. Ces méthodes sont de plus en plus ancrées dans la stratégie des entreprises. Le large éventail des domaines où la métallurgie joue un rôle central est exposé. Les orientations de recherche y sont vitales si l'on veut conserver les atouts d'un leadership technologique.
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Lire l’articleAuteur(s)
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André PINEAU : Membre de l'Académie des technologies - Professeur à l'École nationale supérieure des mines de Paris
-
Yves QUERÉ : Membre de l'Académie des sciences - Professeur émérite à l'École polytechnique
INTRODUCTION
Dans ce dossier, nous ouvrons le large éventail des domaines où la Métallurgie joue un rôle central et montrons en quoi les orientations de recherche sont vitales si l'on veut conserver par devers soi les atouts d'un leadership technologique.
Les divers cas traités ont été regroupés par grands domaines d'activités sans considération des importances socio-économiques relatives.
Ce dossier est extrait du document « La métallurgie-Science et Ingénierie » d'André PINEAU et d'Yves QUERÉ (EDP Sciences 2011)
http://livres.edpsciences.org/ouvrage.php?ISBN978-2-7598-0538-9.
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12. Outillage
12.1 Contexte
Les outils donnent ou modifient la forme d'un objet. On les classe en outils fouisseurs, outils de coupe, outils pour moules de fonderie de métaux, outils pour moulage de plastiques ou composites organiques, outils pour le moulage du verre, outils pour le formage en phase solide des métaux (forgeage, laminage, filage, extrusion).
L'ensemble des propriétés requises pour une application dépend des sollicitations mécaniques appliquées, de la température effective de travail à cœur et en surface, de l'agressivité mécanique (abrasion) et chimique (corrosion, oxydation) de l'environnement.
Les matériaux traditionnels comme les aciers à forte teneur en carbone, résistants à l'abrasion et utilisés à des températures modérées, restent répandus et leur production s'est déplacée vers les pays émergents. L'Europe conserve néanmoins une position importante pour les produits haut de gamme, à performances supérieures (durée de vie, précision dimensionnelle, qualité des surfaces) dans les pays suivants : Allemagne, Autriche, Suède et, dans une moindre mesure, Espagne, France, Italie. Les activités d'innovation respectent en gros la même géographie.
HAUT DE PAGE12.2 Thématiques d'innovation
Les objectifs d'innovation visent avant tout l'augmentation de la durée de vie de l'outil. Le critère économique retenu généralement est la part de l'outil dans le coût de la pièce produite. Il peut cependant être plus avantageux d'utiliser un outil peu cher et qu'on renouvelle souvent qu'un outil performant et cher !
La démarche d'innovation consiste à identifier et chiffrer les diverses formes d'agression de l'outil, à comprendre les mécanismes de dégradation et à les entraver ou les contrôler. Ils consistent en particulier en :
-
l'usure ou l'érosion mécanique ;
-
la fatigue thermique ;
-
le fluage de certaines zones portées à hautes températures ;
-
la fissuration, généralement située dans les zones fortement sollicitées.
S'impose alors le découplage de la zone de surface et du substrat, conduisant soit à un mono-, soit à un polymatériau, typiquement un métal muni d'un revêtement dont l'épaisseur peut...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PINEAU (A.), QUERÉ (Y.) - La métallurgie – Science et ingénierie. - EDP Sciences (2011).
-
(2) - CHINESTA (F.), CUETO (C.) - Advances in material forming : Esaform 10 Years on. - Springer Edition.
-
(3) - Service des études et des statistiques industrielles - Les enquêtes annuelles de branche. - Résultats (2007).
-
(4) - CARREAU (V.) - * - Thèse INPG (2008).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Projets ULSAB, ULSAC, ULSAS http://autosteel.org
Projet ULCOS http://www.ulcos.org
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UIMM Union des industries et des métiers de la métallurgie http://www.uimm.fr
CTICM Centre technique de la construction mécanique http://cticm.com
Mecamat association française de mécanique des matériaux https://www.mecamat.asso.fr/
ESAFORM European Scientific Association for Material Forming https://esaform.org/
DYMAT European association for the promotion of research into the dynamic behaviour of materials and its applications http://dymat.org
Centres de recherches industriels http://www.industrie.gouv.fr/enjeux/so_mate.htm
RWTH Rheinish-Westfälische Technische Hochschule Université technique de Rhénanie-Westphalie http://www.rwth-aachen.de
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