De nouveaux revêtements céramiques pour les machines-outils
Les machines-outils sont soumises à diverses contraintes physiques ainsi qu'à l'oxydation et d'autres attaques chimiques. C'est la raison pour laquelle près de 40 % des outils de coupe fabriqués en Europe sont désormais recouverts d'un revêtement de protection. Néanmoins, le coût du revêtement est relativement élevé et il est répercuté au consommateur. Par ailleurs, la performance et l'endurance des outils de coupe protégés sont encore insuffisantes et limitent les applications potentielles des outils. Le projet Restool («Nano-composite machining tools with wear and thermal resistance») a été lancé pour concevoir de nouveaux matériaux de revêtement et processus de revêtement afin de renforcer la protection contre l'usure des outils protégés et, ainsi, réduire les coûts et augmenter la compétitivité des petites et moyennes entreprises (PME) européennes opérant dans le secteur de la fabrication. Les chercheurs ont sélectionné des nano-composites issus de la famille nitrure de titane/nitrure de silicium (nc-TiN/SiNx) pour l'évaluation. Ils ont optimisé la synthèse des composites en mettant l'accent sur la résistance à l'usure et les propriétés thermiques et mécaniques. Ils ont ensuite mis au point la technologie de revêtement pour optimiser la force d'adhérence, l'épaisseur et la topographie de surface permettant d'obtenir une stabilité chimique et mécanique. Enfin, ils ont évalué la performance et la durée de vie des outils protégés par rapport aux outils conventionnels. Les revêtements nanocomposites nc-TiN/SiNx se sont révélés extrêmement durs et ont montré une excellente stabilité thermique, offrant une solution alternative à la technologie de revêtement conventionnelle. L'exploitation commerciale des revêtements à résistance thermique et à l'usure améliorés a le potentiel de réduire considérablement les coûts liés aux pannes mécaniques et temps d'arrêt pour de nombreuses PME impliquées dans la fabrication.
