Un revêtement des outils de coupe pour améliorer les travaux d'usinage
L'application de certains revêtements par dépôt physique en phase vapeur (physical vapour deposition ou PVD) peut renforcer les outils de coupe et le processus d'usinage. Cette technologie sert déjà pour l'usinage d'autres matériaux comme les alliages d'acier. Ces revêtements peuvent réduire la friction et le risque de surchauffe, voire éliminer l'usage de lubrifiants. Ceci promet d'accélérer l'usinage, de retarder l'apparition d'usure locale, et de prolonger la vie des outils. Le projet Matina (« Innovative PVD nano-coatings on tools for machining titanium and nickel alloys ») financé par l'UE s'est attaché à prolonger la vie des outils de coupe, à accélérer l'usinage et à réduire ou éliminer l'utilisation de lubrifiants et de réfrigérants, en vue d'une production plus économique de pièces en nickel (Ni) et titane (Ti). Les nouveaux revêtements intègrent un dopant spécifique, et les partenaires du projet ont aussi travaillé à d'autres revêtements nanostructurés. Ils ont analysé divers paramètres de dépôt pour déterminer l'influence du dopage cible, de la température du processus et de la pression partielle d'azote. La synthèse des revêtements a été optimisée, et certains ont été sélectionnés pour être appliqués sur des outils à fins de tests d'usinage. L'application par pulvérisation cathodique d'un revêtement PVD sur des outils de coupe a amélioré de 30% la productivité de l'usinage d'alliages au titane. À terme, il sera possible d'usiner des composants particuliers comme ceux destinés aux avions, en choisissant les revêtements et les outils adéquats. Les résultats du projet Matina sont particulièrement intéressants pour l'aéronautique, la biomédecine, l'énergie et la fabrication.
