Modélisation mathématique de l'évolution de la topographie des couche successives des surfaces peintes destinées au secteur automobile

Mathematical modelisation of the evolution of the topography of painted steel sheets throughout their coating process in the automotive industry

• Auteur / Autrice : Thibauld Nion
• Direction : Dominique Jeulin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Morphologie mathématique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Peinture industrielle

Topographie de surfaces

Automobiles -- Carrosseries

Morphologie mathématique

Résumé

L'aspect visuel des tôles peintes qui constituent la carrosserie d'une automobile est un facteur déterminant pour la qualité de l'ensemble du véhicule. La caractérisation de l'influence de la topographie des tôles rugueuses utilisées dans ce contexte, est un enjeu de premier plan pour les industriels, tout en représentant un important défi scientifique. Nous proposons, au cours de ce projet de thèse, une exploration détaillée de cette problématique par le biais d'importantes campagnes expérimentales. Nous développons ensuite une série de méthodes et logiciels aptes a tirer le meilleur parti des données exhaustives qui ont alors été acquises, notamment en proposant des techniques de correction automatique des écarts de forme. Les fruits de ces travaux nous permettent d'élaborer les premiers modèles de prédiction des surfaces des tôles peintes, à partir des propriétés topographiques de leurs états de surface avant peinture. Et nous présentons aussi les premiers modèles optiques qui permettront, à l'avenir, de simuler l"'effet peinture".

The visual appearance of the painted steel sheets that are constitutive of a car's body, is a prominent factor in the appreciation of the quality of the car. Characterising the link between this appearance and the rough topography of the flat carbon steel used in this context, is of a crucial importance for the industry and remains a serious scientific challenge. In this thesis, a detailed investigation of this matter is achieved through a series of experiments. We also introduce our own methods and software that make it possible for us to apprehend serenely the exhaustive set of data that has been gathered, especially by defining automatic techniques for the correction of the surface's form. Thanks to this work, we define the first models for the prediction of the topographic evolutions undergone by the steel sheets through the paint process. We also review the various optical models that will make it possible to render the painted appearance of these sheets.