Lubrification en mise en forme - Frottement et usure : caractérisation

Dans ce dossier, qui fait suite au fascicule [M 3 015] , nous présentons les essais de frottement et d'usure, voie indispensable pour préciser les performances d'un lubrifiant de mise en forme. Nous allons ainsi successivement présenter :

• les objectifs et les conditions de mise en œuvre des essais ;

• les essais tribométriques standards ;

• les essais d'écrasement plastique ;

• comment caractériser l'usure.

Quelques compléments sur les moyens d'essais sont présentés dans les dossiers suivants qui traitent encore ce sujet.

Il faut noter que le développement des techniques de simulation numérique  [1][2][3] a permis, durant ces dernières années, de s'affranchir de la plupart des hypothèses simplificatrices, mais parfois peu réalistes, sur la géométrie des opérations de mise en forme ou des essais et la rhéologie du métal ; de ce fait, il a fortement modifié l'approche de ces problèmes et la mise en œuvre des essais de frottement. Les méthodes de simulation numériques apportent en effet la possibilité d'analyser finement les conditions de contact métal/outil dans les essais et les procédés : pression de contact, vitesse de glissement, température... La simulation numérique apporte ainsi une amélioration de la fiabilité des résultats des essais par optimisation des conditions de mise en œuvre des essais, de leur interprétation et de leur application. Nous illustrons ce point dans ce dossier. La simulation numérique permet également de modéliser les phénomènes physiques qui, à l'échelle microscopique, conditionnent les performances du lubrifiant, ce dernier aspect, le plus complexe, est toutefois le moins achevé (voir les dossiers...