"Nous rencontrons peu d’entreprises de la taille de Quertech dans le domaine de la physique appliquée. Et il arrive rarement que les résultats soient aussi immédiats". Ces propos émanent de Guillaume Devauchelle, directeur de la R&D de Valeo, et font référence à une application concernant des essuie-glaces de Valeo, traités grâce au procédé Hardion+ de Quertech Ingénierie. Un procédé qui trouve aujourd’hui une véritable crédibilité industrielle dans les secteurs de l’automobile, de l’aéronautique et du luxe.
Une véritable nano-structuration des surfaces
L’histoire commence au GANIL (Grand Accélérateur National d’Ions Lourds) de Caen par une thèse de Denis Busardo… qui reste dans un tiroir jusqu’à l’apparition dans la fin des années 90 des sources d’ions miniaturisées (ECR), qui ne pèsent qu’une dizaine de kilos. Quertech Ingénierie développe à partir de 2004 un procédé utilisant un faisceau d’ions pour modifier la surface de la matière. Hardion+ est un traitement de surface à destination des métaux, céramiques et polymères qui consiste à implanter des ions azote "multichargés" dans les métaux pour améliorer leurs propriétés de surface. La pièce à traiter est bombardée avec un faisceau d’ions : plus la charge d’un ion est élevée, plus il pénètre profondément dans le matériau. Les ions multichargés s’incrustent ainsi uniformément sur une épaisseur allant de 0,1 à 10 μm et forment un alliage
avec le métal. Les résultats obtenus sont impressionnants : la dureté de surface est augmentée jusqu’à 7 fois. En outre, la sensibilité à l’oxydation est très réduite car les ions azote barrent la route aux atomes d’oxygène responsables de celle-ci. Enfin, le bombardement des ions "polit" la surface et améliore le coefficient de frottement, cette grandeur caractéristique des interactions entre deux matériaux. De plus, le traitement est réalisé à froid et ne déforme pas le métal. Le choix des ions implantés permet d’obtenir la formation en surface d’un ré-alliage, d’une amorphisation, d’une nano-restructuration ou d’une réticulation dans le cas des polymères.
Valéo, PSA, Renault,
Hutchinson, Safran…
Frédéric Guernalec, PDG de Quertech Ingénierie, mentionne deux développements industriels qui confirment la crédibilité industrielle de Hardion+. D’abord avec Valeo pour le traitement des essuie-glaces. "Valeo utilisait un procédé chimique pour durcir les balais d’essuie-glaces afin d’obtenir un bon essuyage. L’élastomère utilisé était cher, difficile à travailler et le traitement de bromation était assez polluant. Avec un élastomère basique et après passage sous notre faisceau d’ions, nous obtenons de nouvelles qualités d’essuyage, de durabilité et de non-bruit". Et à la clé, il y a 100 millions d’essuie-glaces/an ! L’autre application concerne des pièces en inox pour l’aéronautique. "Le traitement nous a permis d’obtenir une dureté de 1800 Vickers sur 10 μm avec un profil dégressif pour ne pas avoir de problèmes de délaminage. Parallèlement, les qualités de frottement ont été fortement améliorées ainsi que la tenue à la piqûration. Ce dernier point est à souligner dans la mesure où, d’ordinaire, lorsqu’on traite des inox on perd en tenue à l’oxydation. Cette application nous permet d’attaquer des marchés en remplacement du chromage dur par des inox".
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