Usinage à grande vitesse, usinage haute performance et usinage de précision

Domaines d'expertise

• Étude et modélisation des opérations d'usinage, en particulier dans les matériaux difficiles à usiner, tels que: les alliages à base de titane et de nickel, les aciers trempés et les matériaux composites à CFRP ou céramique.

Axes de recherche

Usinage à grande vitesse des matériaux difficiles :

• Détermination expérimentale de la déformation et de la vitesse de déformation induites par le processus de coupe à l'aide de caméras haute vitesse et de la technique de corrélation d'images de données (DIC)
• Mesure expérimentale de la distribution de température dans les opérations d'usinage (y compris en perçage), à ​​l'aide d'équipements et de configurations spécialement conçus
• Modélisation numérique et analytique des opérations d'usinage pour les prévisions de forces, de températures et d'intégrité de surface
• Etude des assistances en usinage : fluides de coupe, cryogénie, haute pression
• Intégrité de surface et conséquences sur les performances fonctionnelles et la durée de vie des pièces usinées (résistance à la corrosion,…)

Fraisage 5 axes et usinage de surfaces complexes :

• Relation entre les conditions de coupe, les configurations de fraisage et la qualité de surface en fraisage 5 axes,
• Stratégies de fraisage complexes, telles que le fraisage hélicoïdal 5 axes et le tréflage de formes internes en alliage de titane.

Usinage de précision et stabilité : stabilité de coupe, dynamique et reconstruction de surface :

• Analyse et modélisation de la formation de bavures en usinage
• Analyse et correction des interférences lors d’opérations de fraisage complexe
• Identification de la précision géométrique sur les axes rotatifs de fraiseuse 5 axes

Exemples de Réalisations

• Projet INTEGRATION : Identification de la précision géométrique sur les axes rotatifs sur machines 5 axes
• Ducroux E., Fromentin G., Viprey F., Prat D., et D’Acunto A. New mechanistic cutting force model for milling additive manufactured Inconel 718 considering effects of tool wear evolution and actual tool geometry. Journal of Manufacturing Processes, 64:67‑80, 2021.
• Toubhans B., Viprey F., Fromentin G., Karaouni H., et Dorlin T. Study of phenomena responsible for part distortions when turning thin Inconel 718 workpieces. Journal of Manufacturing Processes, 61:46‑55, 2021.
• Arif R., Fromentin G., Rossi F., et Marcon B. Investigations on strain hardening during cutting of heat resistant austenitic stainless steel. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 124(5):1‑14, 2020.
• Merzouki J., Poulachon G., Rossi F., Ayed Y., et Abrivard G. Effect of cryogenic assistance on hole shrinkage during Ti6Al4V drilling. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 108(9‑10):2675‑2686, 2020.
• Toubhans B., Fromentin G., Viprey F., Karaouni H., et Dorlin T. Machinability of Inconel 718 during turning: Cutting force model considering tool wear, influence on surface integrity. Journal of Materials Processing Technology, 285:116809, 2020.
• Cheng W., Outeiro J., Costes J.-P., M’Saoubi R., Karaouni H., et Astakhov V. A constitutive model for Ti6Al4V considering the state of stress and strain rate effects. Mechanics of Materials, 137:103103, 2019.
• Régnier T., Marcon B., Outeiro J., Fromentin G., D’Acunto A., et Crolet A. Investigations on exit burr formation mechanisms based on digital image correlation and numerical modeling. Machining Science and Technology, 26(6):925‑950, 2019.
• Logiciels :
  • CAM : Simulation des efforts d coupe en fraisage
  • AMC3: Solution CN pour l'optimisation de l'usinage