Effet de la structure nids d'abeilles sur l'usinage des composites NOMEX

Abstract

L'usinage des structures sandwich en nid d'abeille est un défi industriel. La caractéristique cellulaire du nid d'abeille constituant l'âme de ces structures reste un obstacle devant l'usinabilité de ce type de matériaux. Un des matériaux le plus utilisé pour la fabrication des âmes en nid d'abeille est le NOMEX. Ce matériau non-métallique et ultraléger est composé de fibres d'aramides, il offre des propriétés mécaniques très élevées pour un poids très faible. Ainsi, dans le cadre de la compréhension de l'usinabilité de ces structures, des essais expérimentaux ont été effectués en tenant compte de la géométrie complexe des nids d'abeille et de l'outil de coupe. Deux densités de NOMEX ont été utilisées pour cette étude, ceci permet de comprendre l'influence de ce paramètre sur l'usinabilité des composites en nid d'abeille. L'influence des conditions de coupe (vitesse d'avance, vitesse de rotation) a été également évaluée lors de notre étude. Les résultats expérimentaux montrent que l'effort vertical Fz est l'effort de coupe le plus important, il dépasse les autres efforts de coupe. Cet effort est trois fois plus important que l'effort d'avance et l'effort transverse. Le but de ce travail est donc de mieux appréhender les phénomènes mis en jeu lors du fraisage du nid d'abeille et qui influent directement sur la qualité des pièces finales afin d'élargir les domaines d'utilisation de ce type de matériaux