Étude de la finition humide sur machine-outil des arêtes des pièces en granites en utilisant différents outils de forme

Résumé

L’industrie de la transformation des pierres naturelles et artificielles repose sur des procédés de polissage où la maîtrise de la qualité de surface et la limitation des émissions de particules constituent des enjeux techniques et sanitaires majeurs. Ce mémoire propose une étude expérimentale systématique sur machine-outil CNC visant à analyser l’influence croisée de la géométrie de l’outil, de la granulométrie abrasive et des paramètres de coupe sur la génération de particules fines (FP), ultrafines (UFP), les forces de coupe et la rugosité lors du polissage humide de granites noir et blanc. L’expérimentation a mobilisé quatre géométries d’outils (Eased Concave, Eased Chamfered, Half Beveled, Ogee), quatre tailles de grain (G45 à G600) et trois niveaux de vitesses de broche et d’avance. Les opérations ont été conduites sous lubrification abondante par émulsion eau/huile minérale soluble (Novamet 875 produit par Oemeta) dosée à 5 % de lubrifiant (95 % d’eau), avec un débit de 30 L/min sous 3 bar. Les émissions de particules ont été mesurées en temps réel via APS et SMPS, couplées à l’analyse granulométrique, tandis que les forces et la rugosité ont été caractérisées via dynamométrie et profilométrie. L’analyse statistique a utilisé des ANOVA et des modèles quadratiques et linéaires simplifiés. Les résultats montrent que la vitesse de broche est le facteur prédominant sur les FP/UFP, tandis que l’outil Half Beveled combiné au grain G600 et au granite noir constitue la configuration la plus performante pour concilier réduction d’émissions et qualité de surface. La corrélation entre charges mécaniques, rugosité et émissions confirme que la micro‑fracturation localisée est le principal mécanisme de génération de particules. La méthodologie proposée fournit ainsi un cadre expérimental et analytique permettant d’optimiser simultanément performance, qualité et sécurité sanitaire pour le polissage humide des pierres.

Date	10 nov. 2025
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Victor Songmene (Directeur(-trice))