Évaluation des paramètres de performances lors de l'usinage d'un polymère composite renforcé de fibres de verre

Abstract

Les polymères constituent une part importante de la structure physique de notre environnement. Certains, comme le PEEK renforcé à 30 % de fibres de verre (PEEK GF 30 %), possèdent des propriétés exceptionnelles qui les rendent particulièrement adaptés à de nombreuses applications quotidiennes, notamment une rigidité remarquable, une grande résistance à l'usure et une stabilité dimensionnelle impressionnante, même à des températures élevées. Le présent travail concerne une étude expérimentale portant sur le tournage du polyétheréthercétone renforcé à 30 % de fibres de verre (PEEK GF 30 %) à l’aide d’un outil de coupe en carbure revêtu selon un plan de Taguchi L16. Ce travail est divisé en trois parties. La première concerne une étude statistique basée sur l’analyse de la variance, elle a pour but l’étude de l’influence des conditions de coupe (Vc, f et ap) sur les différentes sorties. La seconde partie est réservée à la modélisation des paramètres de sortie : critères de rugosité de surface (Ra), composante de l’effort de coupe (Fz), puissance de coupe (Pc) et la température de coupe (T°), le but est de proposer des modèles mathématiques pour d’éventuelles prédictions. Finalement, une optimisation multi-objective des conditions de coupe a été réalisée en utilisant trois méthodes différentes à savoir ; la fonction de désirabilité (DF), l’analyse relationnelle grise (GRA) et l'analyse d'enveloppement des données (DEAR). Les résultats trouvés ont été évalués et comparés. Ce travail intéresse les chercheurs travaillant sur l’usinage des polymères composites ainsi que l’évaluation des performances des méthodes d’optimisation.