En traçant simplement un trait de découpe au marqueur indélébile sur un métal mou, la précision de l’opération est largement améliorée. © Erin Easterling, Purdue University

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Insolite : les métaux mous coupés plus facilement grâce à un simple marqueur

ActualitéClassé sous :technologie , métal mou , découpe

Un marqueur permanent, un bâtonnet de colle ou du ruban adhésif. Voici trois solutions étonnamment peu sophistiquées à un problème que se pose l'industrie depuis longtemps : rendre les métaux mous plus faciles à couper.

L'ennui, avec les métaux dits mous tels que l'aluminium ou le cuivre, c'est qu'ils sont difficiles à usiner avec précision. Tournage, fraisage, perçage, autant d'opérations coûteuses et longues tant il est difficile de réaliser sur ces matériaux, des coupes nettes. En effet, dans un matériau ductile, une fissure peut dissiper son énergie par le biais de dislocations.

En 2015 toutefois, des chercheurs de la Purdue Universityet de l'University of West Florida (États-Unis) avaient noté, perplexes, que les coupes pouvaient être rendues plus lisses grâce, tout simplement, à un trait de marqueur. Perplexes parce que personne n'avait encore fait cette observation qui semble pourtant simple. Et perplexes parce qu'elle était alors inexpliquée.

Des chercheurs ont trouvé le moyen de couper des métaux mous (à gauche) tout aussi proprement et facilement que des métaux durs (à droite). © Anirudh Adupa, Purdue University

Une question d’adsorption

Aujourd'hui, après avoir mené une étude approfondie de la question, testant différents métaux et différents types de revêtements (marqueur, colle, scotch, savon), les chercheurs proposent une explication. Ils ont en effet pu observer que dans certains cas, le métal se déforme de manière cassante plutôt que ductile. De quoi couper avec plus de précision.

« Notre hypothèse était qu'un produit chimique dans ces revêtements induisait une transition ductile/fragile », raconte Anirudh Udupa. « Nous nous sommes vite rendu compte que le phénomène résultait plutôt de l'adsorption des encres ou des colles sur les métaux. » Ainsi, en abaissant l'énergie de surface du métal, ces revêtements rendent plus difficiles la formation et la propagation des dislocations, ce qui fragilise les fissures, de sorte que le métal se fragmente de manière fragile.

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