Soutenance de thèse de Paul Wellenreiter
Venez assister à la soutenance de thèse de Paul Wellenreiter au doctorat en génie du bois et des matériaux biosourcés qui aura lieu en présentiel, le 18 février prochain, à 13h00 (heure de Québec). Veuillez noter que les invitées et invités devront conserver leur masque durant toute la durée de la soutenance.
18 février 2022 à 13h00
Pavillon Gene-H.-Kruger, salle 2320-2330
2425, rue de la Terrasse
Université Laval, QuébecÂ
Il sera également possible d’assister à la soutenance virtuellement par Zoom au lien suivant :  https://ulaval.zoom.us/j/69781733468?pwd=cndwWndmc0NJQk9LUVhvRFVVeWRIUT09
Membres du jury
Président                            Â
M. Jean-Claude Ruel
Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique
ExaminateursÂ
M. Roger Hernández, directeur de recherche
Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique
Carl Blais, codirecteur de recherche
Faculté des sciences et de génie
Rémi George, examinateur externe
FPInnovations
Mme Bruna Ugulino, examinatrice
FPInnovations
Mme Rosilei Aparecida Garcia, examinatrice
Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique
Amélioration des conditions de coupe du bois d’érable à sucre et d’épinette noire en rabotage hélicoïdal
L’objectif de cette recherche était d’améliorer le rabotage de deux bois très utilisés au Québec, l’érable à sucre et l’épinette noire. L’étude d’outils de coupe hélicoïdaux à angles d’hélice élevés a été décidée comme axe d’amélioration. Ainsi, 3 outils hélicoïdaux (angle d’hélice de 40Ëš, 50Ëš et 60Ëš) et un outil droit (témoin) ont été fabriqués et montés tour à tour sur une CNC 5 axes. Chacun de ces outils a été utilisé à trois vitesses d’avance par couteau (FK). Les efforts de coupe, le niveau sonore et la consommation de puissance étaient alors mesurés. La qualité de surface des planches usinées a ensuite été évaluée. Pour l’érable à sucre, les efforts de coupe et le son produit augmentaient avec l’augmentation de FK pour les quatre outils de coupe. Les outils hélicoïdaux ont produit moins d’efforts de coupe parallèles (FP), normaux positifs et négatifs (FNP et FNN) et résultants (FR) que ceux de l’outil témoin. Les efforts FP et FR avaient tendance à diminuer quand l’angle d’hélice augmentait. Seul les efforts latéraux (FL) avaient tendance à augmenter avec des outils à angle d’hélice importants. Ces mêmes outils ont requis moins de puissance à faible FK, et le plus gros avantage provenait du niveau sonore, étant plus faible avec les angles d’hélice les plus élevés. Parmi ces paramètres, peu de différences significatives ont été trouvées entre les outils à 50Ëš et 60Ëš. Pour l’épinette noire, augmenter FK augmentait le son et les efforts FP, FL et FR. Comme pour l’érable à sucre, les outils hélicoïdaux ont requis moins de FP, FNP, FNN et FR que l’outil témoin. Aussi, FP et FR avaient tendance à diminuer quand l’angle d’hélice augmentait, seulement à la plus grande FK. Augmenter l’angle d’hélice avait tendance à augmenter FL. Cependant, l’outil témoin produisait des efforts de coupe latéraux importants, similaires à ceux de l’outil à faible angle d’hélice (40Ëš). Par ailleurs, les paramètres de rugosité Rk et Rpk ont ​​montré la meilleure précision pour évaluer la rugosité et la perception tactile des surfaces rabotées des deux essences. La rugosité augmentait au fur et à mesure que l’angle d’hélice et FK augmentaient. Les surfaces rabotées avec les outils hélicoïdaux présentaient une texture pelucheuse. Pour l’érable à sucre, les différences entre l’outil droit et celui à 40Ëš étaient faibles. La rugosité des planches d’épinette noire avait tendance à augmenter avec l’augmentation de l’angle d’hélice, et cet effet dépendait de FK. L’outil droit a produit la rugosité la plus faible, à chaque FK. Les outils hélicoïdaux ont produit la plus grande rugosité, résultante d’une grande fibrillation. Ces défauts étaient plus prononcés que ceux obtenus avec l’érable à sucre, et encore plus présents avec les couteaux à 50Ëš et 60Ëš, à FK moyen et élevé (2,9 et 4,7 mm respectivement). Le rabotage pourra donc être amélioré en travaillant à moyen FK (2,9 mm) pour optimiser la productivité, ou à faible FK (1,3 mm) pour minimiser la rugosité de surface. En usinage de l’érable à sucre, un outil à angle d’hélice de 50Ëš est recommandé pour diminuer les efforts de coupe et le son. Un outil de 40Ëš est à privilégier, si la qualité de surface est un critère important. Pour l’épinette noire, en première transformation, un angle d’hélice de 50Ëš est envisageable. Les surfaces obtenues seront cependant très pelucheuses. Un outil à angle d’hélice de 40Ëš est alors un bon compromis pour une meilleure qualité de surface, si besoin. Pour fins de finition, un couteau droit est préférable pour raboter l’épinette noire.