Protocole expérimental
Méthodologie spécifique à l'usinage des composites par jet d'eau abrasif

Les essais d'usinage ont été réalisés sur une machine JEA classique (c'est-à-dire de découpe) de production de marque Flow – Flying-bridge 4800 (figure 3). Les éléments qui la composent sont principalement :

• un châssis IFB Dynamic waterjet autorisant une vitesse d'avance maximale de 11 200 mm/min et une accélération maximale de 0,02 g ;

• une tête de coupe PASER^® ECL plus ;

• une pompe axiale Hyplex^® de 30 kW permettant une plage de 400 bar à 3 850 bar avec un débit maximum de 3,7 L/min.

Les plaques d'aluminium usinées sont de type aéronautique avec la référence Al 2024T3. Pour l'usinage sur l'aluminium, 522 essais sont entrepris pour identifier le débit d'abrasif optimal et la profondeur maximale d'usinage. Les conditions d'usinage utilisées sont les suivantes :

• quatre pressions P allant de 500 à 1 250 bar (on note que pour des pressions plus faibles, la vitesse d'avance f est trop lente et pour des pressions plus élevées, les vitesses sont trop élevées pour la machine de découpe utilisée) ;

• quatre diamètres de buse d_b allant de 0,127 à 0,325 mm (ces diamètres sont représentatifs des buses utilisables avec la pompe à entraînement direct utilisée avec une pression de 3 850 bar et un débit volumique de 3,1 L/min) ;

• huit débits d'abrasif D_a adaptés aux paramètres hydrauliques (pression et buse) ;

• deux profondeurs d'enlèvement de matière h : 0,2 et 0,39 mm.

Ces valeurs sont ensuite utilisées pour identifier un modèle linéaire en logarithme d'usinage par JEA.

Le composite usiné est en carbone/époxy HexPLY M21/35%/268/T700GC (de chez Hexcel Composites) de 20 plis avec une séquence d'empilement quasi isotrope polymérisée en autoclave. Dans ce cas, il est nécessaire de considérer les 570 essais réalisés pour identifier le débit d'abrasif optimal D_aopt et la profondeur maximale d'usinage h_max et ne pas pénaliser la précision du modèle d'usinage par JEA. Les paramètres JEA sont les suivants :

• quatre pressions P allant...