De nouveaux outils à mémoire de forme pour le traitement de la pierre
Récemment, le secteur européen des outils et de l'équipement de traitement de la pierre a subi les effets d'une rude compétition provenant des fournisseurs d'Amérique du Sud et de l'Extrême Orient. Les nombreuses raisons à cela comprennent une faible productivité, une consommation énergétique élevée et une sécurité quelque peu complexe pour la main d'œuvre. Citons également les questions relatives aux déchets importants et à l'écologie douteuse de la pierre en tant que ressource non renouvelable. Le besoin en progrès technologiques pour résoudre ces problèmes a été abordé à l'aide de matériaux multifonctionnels dans les outils et équipements de pierre. La voie de recherche la plus prometteuse est l'application de la technologie d'AMF. Un AMF ou alliage intelligent est un alliage qui «garde en mémoire» sa forme initiale et la reprend même après une déformation sous l'action de la chaleur. Financé par l'UE, le projet PRO-STONE («Eco-efficient and high productive stone processing by multifunctional materials») visait à se baser sur les travaux existant réalisés par les membres du consortium portant sur ces matériaux innovants. Notamment, le projet a étudié le faible taux de fiabilité des AMF à l'échelle macrométrique en comparaison aux dispositifs d'AMF micrométrique développés dans le secteur médical. Le but était de corréler les caractéristiques d'au moins 10 types de pierres ornementales aux paramètres d'équipement, comme les forces générées, la consommation énergétique et le taux d'usure des outils. Les types de pierres analysés comprenaient le granite, le gabbro, le grès quartzite, le marbre et le calcaire. Pour quatre familles d'AMF dont les alliages de nickel-titane-cuivre et de nickel-manganèse-gallium ferromagnétiques, des données ont été rapportées sur le comportement de la fatigue (force et cycles). Pour pouvoir garantir la performance fiable de composants AMF multifonctionnels, pas moins de 10 différentes géométries et dimensions d'outils ont été testées en relation à la charge cyclique ou multiaxiale monotone et aux forces telles que celles de l'extraction de pierre, par exemple. Les scientifiques du projet ont caractérisé et développé des modèles pour les forces et déplacements générés pour les géométries de composants d'AMF retenus et les ensembles de géométries élémentaires complexes utilisés comme actionneurs. Pour valider la conception du système de soutien, des prototypes des démonstrateurs ont été testés pour différentes applications. Pour exploiter totalement les résultats de recherche du projet PRO-STONE, l'équipe a établi une section de formation en ligne sur la plateforme de connaissances visant à encourager la création d'applications d'AMF dans les petites et moyennes entreprises (PME). Il est important de noter que le module comprend un élément interactif pour l'identification des besoins de connaissances de l'utilisateur. Les réalisations attendues du projet PRO-STONE contribueront à répondre aux besoins spécifiques de l'industrie et d'améliorer son état technologique. Une sensibilisation renforcée des PME aux nouvelles technologies d'AMF pour le traitement de la pierre devrait transformer cette industrie traditionnelle fortement régionalisée en un secteur moderne concurrentiel.
