Améliorations des performances d'outils de coupe pour la première transformation du bois

Cutting tools performances amelioration for sawmilling industry

• Auteur / Autrice : Guillaume Simonin
• Direction : Pascal Triboulot, Pierre-Jean Meausoone
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du Bois et des Fibres
• Date : Soutenance le 10/11/2010
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Ecole(s) doctorale(s) : RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LERMAB - Laboratoire d'études et de recherches sur le matériau bois - UMR 1093
• Jury : Président / Présidente : Patrick Martin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Benoît Furet, Rémy Marchal, Paul Siat

Mots clés

Mots clés contrôlés

Outils à bois

Scies circulaires

Affûtage

Entretien et réparations

Qualité

Outils de coupe pour métaux

Mots clés libres

Usinage

Bois

Scies circulaires

Affûtage

Machining

Wood

Circular saw blade

Grinding

Résumé

La société SIAT-BRAUN, premier de sciage résineux de France, présente une problématique industrielle liée à ses outils de coupe. Les scies débitant le bois doivent être les plus fines possibles afin de préserver la matière d'oeuvre, mais aussi très robustes pour supporter les conditions de coupe qui ne cessent de se durcir. La maîtrise de la matière première ainsi que des paramètres de réglage des machines sont des conditions sine-qua-none du bon travail des outils. Ainsi, nous arrivons à des situations limites où les règles actuelles ne répondent pas correctement aux exigences recherchées. Le mémoire comporte une étude technico-économique de la scierie et de son évolution, ainsi que du matériau bois employé. L'explication du fonctionnement de la ligne de sciage de l'entreprise, une des plus modernes, d'Europe, achève cette présentation.L'analyse des connaissances actuelles englobe les différents paramètres et calculs relatifs à l'usinage du bois, ainsi que les divers éléments composant une scie circulaire et ses géométries associées. Les interactions entre tous ces éléments sont aussi présentées. Le métier d'affûteur, personne en charge de la maintenance des outils et garante de leur bon fonctionnement, est présenté ainsi que des améliorations mises en place au niveau de la méthode ainsi que des machines de l'atelier.Pendant cette thèse, de nombreuses améliorations ont été réalisées sur les différents outils de coupe, afin de répondre aux exigences de la production en gardant une fiabilité la plus importante possible. La dernière partie proposera les améliorations restant à valider sur l'adéquation entre les matériaux et la géométrie angulaire des scies circulaires

SIAT-BRAUN is the largest industrial sawmill in France and faces typical industrial challenges with its sawing technologies.Wood saws must be as thin as possible, in order to maximize yield and save raw material and robust enough to endure tougher and tougher sawing conditions. Good raw material control and optimized machine parameterization are critical to ensure good results. The current theoretical background, does not always match these requirements and we are therefore always testing its limits.An economical and technical analysis of the sawmill and its evolution makes up the first part of this thesis. We will be detailing the key operations of one of the most modern sawmill in Europe.Current knowledge analysis must include the various parameters and calculations necessary to machine wood, as well as the different blade components and their geometric specifications. We will discuss the interactions between these elements. The job of the filer (the person in charge of tool maintenance) will also be discussed, as well as several improvements implemented in the workshop.Many improvements have been suggested and implemented while working on this thesis, in order to react to production needs while preserving reliability. In the last section of this thesis we will discuss several improvements that remain to be validated on how to best match appropriate cutting materials and blade geometry