Étude de faisabilité de la réparation par friction malaxage des jantes de roues de camions en aluminium forgé

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Usinage SM est une compagnie canadienne, spécialisée en soudage et en usinage conventionnel et numérique,avec comme principale activité la réparation et la remise en marché des jantes usagées en aluminium des rouesde camions lourds. Actuellement, la réparation des jantes se limite à charger les lèvres usées par GMAW alorsque les coeurs des jantes ne peuvent pas être réparés par chargement pour des raisons de rentabilité. Cettesituation force l'envoi aux fonderies d'aluminium d'une grande partie de jantes usagées qui ne peuvent pas êtrerécupérées faute d'un procédé viable économiquement. Dans le cadre de sa stratégie de développement etd'expansion, Usinage SM désire augmenter le taux de récupération et de recyclage de ces jantes usagées enréparant les fissures situées au niveau des coeurs de jantes avec le procédé de friction malaxage, FSP (FrictionStir Processing). L'utilisation du FSP, un procédé dérivé de soudage par friction malaxage, vise à fermer lesfissures au niveau des trous des jantes par ramollissement et malaxage de la matière à l'état semi-solide grâce àun outil spécifique. Parmi les autres avantages de l'utilisation du FSP, on peut inclure la réduction desdistorsions due à l'apport de chaleur, et l'amélioration des propriétés mécaniques notamment la résistance à lafatigue des zones malaxées. Ce premier projet conjoint CMQ-Usinage SM vise donc à étudier la faisabilitétechnique de la réparation des coeurs de jantes usagées de roues en aluminium pour les camions lourds parFSP. Ce projet se déroulera en 6 étapes : (1) Analyser et localiser les fissures au niveau des coeurs des jantespar rayons X et ultrasons, (2) Déterminer les paramètres expérimentaux du procédé FSP sur des plaques testsde même matériau et épaisseur que ceux de la jante, (3) Concevoir un système rigide de maintien et de serragede la jante, (4) Réparer les jantes de roues de camions en aluminium par FSP en utilisant les paramètresexpérimentaux obtenus lors de l'étape 2, (5) Valider la réparation par rayons X et par ultrasons , et (6) Réaliserdes essais de fatigue suivant la norme SAE J267 afin d'évaluer l'aptitude de mise en marché du nouveauproduit.