L’usinage avec l’assistance jet d’eau haute pression.

Les alliages à base Nickel et alliages de titane sont de plus en plus utilisés industriellement vu leurs intéressantes propriétés mécaniques vis-à-vis des usages souhaités. Cependant, certaines de leurs propriétés engendrent des problèmes d’usinage. Le défi est donc de pouvoir augmenter la productivité, de réduire le coût de fabrication et de garantir la qualité (tolérances géométriques et intégrité de surface) de ces pièces à fortes valeurs ajoutées.

Les alliages de titane sont connus pour leurs excellentes propriétés mécaniques qu’ils conservent à températures élevées. Par ailleurs, ils présentent une bonne résistance à la corrosion et une excellente bio-compatibilité. C’est ce qui explique leurs nombreuses applications dans différents domaines (biomécanique, marine, automobile et aéronautique). Ces spécificités des alliages de titane peuvent cependant entraîner, au cours de l’usinage, des phénomènes perturbants ou réduisant la productivité comme des efforts de coupe élevés ou un dégagement important de chaleur. Ceci, combiné avec la haute réactivité chimique du matériau en lui-même, engendre une usure, très et souvent trop, rapide de l’outil de coupe (dégradation du revêtement, diffusion, adhésion, …). Faisant face à ces problèmes, la recherche a pris plusieurs directions. Le développement des assistances pour l’usinage est l’une d’entre elles.

Des études, s’intéressent de plus en plus à l’usinage assisté par jet d’eau haute pression (UAHP) de l’alliage de titane Ti17. L’utilisation de l’assistance jet d’eau permet d’améliorer la fragmentation des copeaux et d’augmenter la durée de vie de l’outil. L’optimisation des paramètres de fonctionnement nécessite une compréhension de l’action du jet sur la formation des copeaux.

L’assistance jet d’eau haute pression consiste à projeter un jet de lubrifiant entre la face de coupe de l’outil et le copeau. La pression du jet peut dépasser plusieurs centaines de bars. L’efficacité du procédé est conditionnée par le choix des paramètres du jet à savoir : la pression, le diamètre et l’inclinaison de la buse.

L’assistance jet d’eau est utilisée industriellement pour ses nombreux avantages et pour sa facilité d’industrialisation. Au vu de ces avantages, l’assistance jet d’eau haute pression fait l’objet de plusieurs travaux de recherche.