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http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/54864.htm Un
nouveau procédé de fabrication a été développé par des chercheurs de
l'Institut Fraunhofer de mécanique des matériaux (IWM) : il
s'applique à des matériaux fragiles et permettrait d'effectuer des
coupes de façon plus économique tout en produisant des arêtes de
qualité supérieure. Ce projet a été soutenu par le Ministère fédéral
de l'enseignement et de la recherche (BMBF).
Le verre, par exemple, est un matériau fragile offrant diverses
applications possibles. Une des clés pour obtenir un produit de
qualité à base de verre est d'en maîtriser les procédés de
fabrication, en particulier la coupe. Le procédé traditionnel de
coupe utilisé pour une tranche de verre repose sur l'utilisation
d'une petite roue qui trace une ligne sur cette tranche. Une
contrainte est ensuite appliquée le long de cette ligne jusqu'à
obtention de la rupture. Cette méthode fait apparaître des éclats de
verre, qui eux-mêmes engendrent des microfissures dans le matériau,
défauts qui doivent ensuite être éliminés par meulage et par
polissage. Toutefois, des contraintes internes subsistent dans le
matériau, qui diminuent sa dureté [1]. Ce
procédé implique donc des dépenses importantes et restreint les
choix en termes de forme. De ce fait, les chercheurs ont voulu
trouver une nouvelle méthode.
Le procédé développé par Dr. Rainer Kübler et son équipe de l'IWM
a obtenu le prix Joseph-von-Fraunhofer 2008. Dotée de 20.000 euros,
cette récompense est attribuée chaque année aux chercheurs de la
société Fraunhofer qui ont su établir des projets innovants et
applicables. Leur innovation réside dans l'utilisation d'un rayon
laser et d'un jeu de températures. Dr. Kübler raconte : "nous
utilisons un rayon laser de CO2 pour chauffer le verre le long de la
ligne de séparation souhaitée sans l'endommager". Cette phase est
suivie d'un refroidissement par chocs du matériau : un jet
réfrigérant refroidit le matériau localement juste après le passage
du rayon laser. Cette différence de température provoque un champ de
tension qui engendre la fissure. Des simulations numériques ont
permis de contrôler le matériau en premier lieu et plus
particulièrement la fissure. "Notre procédé permet de créer une
arête d'une qualité extrêmement élevée", continue Dr. Kübler en
soulignant que "arêtes lisses et sans défauts" sont synonymes de
"verre plus stable". En effet, la dureté des arêtes détermine
inévitablement la dureté de toute la tranche de verre.
Moins une arête possède de défauts, plus l'épaisseur de la
tranche peut être réduite sans pour autant perdre en dureté. De de
fait, le procédé présente d'intéressantes perspectives d'application
dans l'architecture. L'entreprise Grenzebach, partenaire de l'IWM
lors du projet, est un acteur mondial de la technologie du verre, ce
qui aidera le procédé à obtenir une reconnaissance mondiale.
- [1] Article de Wikipedia sur la dureté -
http://fr.wikipedia.org/wiki/Duret%C3%A9
- Dr. Rainer Kübler - Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM),
Wöhlerstraße 11, D79108 Freiburg - tél : +49 761 514 2213, fax : +49
761 514 2402 -
http://www.iwm.fraunhofer.de
Source : Communiqué de presse, Fraunhofer Gesellschaft - mai 2008
Rédacteur: Nadia Heshmati,
nadia.heshmati@diplomatie.gouv.fr
Origine : BE Allemagne numéro 388 (4/06/2008) - Ambassade de
France en Allemagne / ADIT -
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/54864.htm
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