DECAPCryo
Abondement 2020
- PROJET LIÉ À : Améliorer les procédés industriels, Aménagement et construction, Énergies, Santé, Transport
Le besoin initial
Développer des connaissances par la modélisation et l’expérimentation dans le domaine du décapage mécanique en voie sèche des matériaux industriels notamment pour l’aéronautique, l’automobile, l’énergie, le nucléaire. Le but étant de remplacer les techniques actuelles énergivores, polluantes, utilisant des produits chimiques.
Il s’agit d’étudier les mécanismes de décapage par jet d’azote cryogénique basse température sous pression d’un revêtement métallique ou polymère.
Le verrou à lever
- Maitrise des paramètres opératoires pour éviter l’endommagement du substrat pendant l’opération de décapage
- Contrôle du stress thermique basse température sur le comportement mécanique et les propriétés métallurgiques des substrats métalliques
- Choix des modèles numériques applicables aux cas industriels
Les moyens R&D mis en oeuvre
- Substrats métalliques de tests représentatifs de cas industriels : Cu, Alu, acier E24, inox 316L,
- Revêtements à décaper : couches polymériques (PA).
- Un banc d’essais jet d’azote à très haute Pression du CRITT TJFU constitué d’un générateur de pression, d’outils de projection, d’un robot articulé et d’une cabine.
- Une caméra ultra rapide pour la capture de la structure du jet supersonique et son action sur le revêtement (Fig. 1).
- Logiciel de simulation numérique Fluent
- Microscope optique et un logiciel de traitement d’image (Fig. 2)
Les perspectives de partenariats
La recherche a permis de comprendre les mécanismes de décapage des matériaux industriels à gradient de propriétés thermiques. Les expérimentations de décapage révèlent un mécanisme d’enlèvement très caractéristique (Fig. 1 et 2) faisant intervenir un stress cryogénique couplé à une contrainte mécanique appliqués par le jet d’azote ; existence d’une corrélation entre le coefficient de diffusivité thermique du substrat métallique et la quantité de matière polymère enlevée : plus le substrat est diffusif, plus la quantité de matière décapée est grande, plus le décapage est efficace.
