Analyse du phénomène de densification

Dans le cadre du procédé étudié, la densification à froid par sollicitation mécanique est le phénomène majeur. La connaissance de l'évolution de la masse volumique du massif de poudre est ainsi une donnée indispensable. Des dispositifs normalisés (par exemple, le cône de Hall) permettent d'obtenir des indications en terme de valeurs initiales suite à un déversement dans une cavité. Les techniques de remplissage industrielles ne reproduisent pas nécessairement les conditions d'écoulement inhérentes à ces essais normalisés. De récentes procédures, réalisées par Cocks & al. [CDL01], apportent un début de solution au problème de la mesure des densités initiales. L'objectif de ces auteurs est d'analyser la cinématique de remplissage en filmant par caméra ultra rapide les écoulements dans une matrice à parois transparentes. Les résultats mettent en évidence le caractère particulièrement complexe et perturbé de l'écoulement du matériau pulvérulent. Ce type de résultat démontre entre autres indicateurs que la répartition de la masse volumique n'est pas homogène. Pour étudier le phénomène de densification dans le cas de la compression à froid, plusieurs dispositifs expérimentaux sont utilisés en laboratoire. L'ensemble de ces dispositifs peut générer, à partir de la poudre, des pièces aux géométries simples (cube ou cylindre) ayant une cohésion permettant la manipulation de celles-ci. Ces dispositifs issus de la géomécanique et appliqués à la métallurgie de poudres sont présentés par la suite.