Résumé:
Les polymères semi-cristallins sont largement adoptés dans l’industrie moderne pour leur combinaison optimale de résistance mécanique, légèreté, facilité de mise en œuvre et rentabilité.Cette thèse de doctorat porte sur l’étude de l’usinage par tournage du polyamide PA66 et du PA66-GF30% renforcé par des fibres de verre. Elle s’articule autour de la modélisation des paramètres de performance et de l’optimisation des conditions de coupe à l’aide de différentes approches. Ce travail de recherche est organisé en trois parties principales.
La première partie de cette étude est consacrée à l’analyse des résultats des tests paramétriques (OFAT) réalisés lors de l’usinage dePA66-GF30% et PA66, à l’aide d’un outil de coupe en carbure. Ces essais visent à évaluer l’impact des variations des paramètres de coupe(f, Vcet ap), sur les réponses étudiées(Ra, Fz, Tc°) et la formation du copeau. Par ailleurs, une analyse tridimensionnelle de la topographie de surface en fonction de l’avance a également été réalisée afin de mieux comprendre son influence sur l’état de surface obtenu.D’autre part, la deuxième partieprésente les résultats d'une étude comparative des deux types de polyamides pendant l'opération de tournage conventionnelle à sec en utilisant un outil de coupe en carbure métallique selon le plan orthogonal de Taguchi L9. Cette partie est réservée à l’étude statistique et la modélisation afin de proposer des modèles de prédiction pour les différents sorties (Ra, Fz, Pc et MRR) en se basant sur les méthodes ANOVA et RSM. En outre, les résultats obtenus ont été exploités pour une optimisation mono-objective en utilisant le rapport signal/bruit (S/N) de Taguchi. Par ailleurs, une analyse comparative a été menée entre quatre méthodes d’optimisation multi-objectifs MCDM (PSI, MABAC, MAIRCA et CoCoSo), couplées à l'approche de Taguchi a été réalisée. L’objectif principal est de minimiser simultanément Ra, Fz et Pc tout en maximisant le MRR. La dernière partie concerne l'analyse des modèles mathématiques pour prédire la performance du processus de tournage CNC du PA66-GF30% en utilisant un outil diamanté PCD en se basant sur un plan orthogonal L18 de Taguchi. Cette analyse est basée sur des approches avancées telles que le modèle RSM, ANN et ANFIS-SC. L’objectif final est d’analyser la précision et la robustesse de chaque méthode de modélisation afin d’identifier la plus performante pour l’usinage optimal du PA66-GF30%. Les résultats trouvés sont originaux et peuvent aider les chercheurs travaillant dans le domaine de l'usinage des polyamides avec et sans renfort
