Seco et Fusion Coolant Systems lancent des solutions d'usinage plus sûres et écologiques

Huiles, pâtes, gels et émulsions — les fluides d'usinage traditionnels se présentent sous de nombreuses formes. Mais ils ont tous quelque chose en commun : ils présentent un risque pour la santé des travailleurs et l'environnement. Steve Skerlos, du nouveau partenaire de Seco Tools, Fusion Coolant Systems, a trouvé une alternative solide.

Le développement d'outils de coupe qui façonnent, percent, meulent et raboutent les métaux a rendu la fabrication moderne possible. Mais le progrès que ces outils ont permis n'aurait pas été possible sans fluides d'usinage pour le refroidissement, la lubrification et l'évacuation des copeaux. La liste des matériaux utilisés comme fluides d'usinage est longue et inclut l'huile, les pâtes et gels, les émulsions et synthétiques, pour n'en nommer que quelques-uns. Mais leur utilisation s'accompagne de quelques problèmes.

Steve Skerlos connaît cela mieux que quiconque. Expert mondialement reconnu en fluides d'usinage, il est professeur titulaire de génie mécanique à l'Université du Michigan aux États-Unis, directeur du Center for Socially Engaged Design au College of Engineering de l'université, et fondateur et président du conseil d'administration de Fusion Coolant Systems, le nouveau partenaire de Seco Tools.

Skerlos a vu les problèmes des fluides d'usinage traditionnels de première main, ayant travaillé avec des émulsions comme doctorant pendant cinq ans. « Ces fluides m'ont fait souffrir, moi et les collègues machinistes que j'ai connus au fil du temps, de divers problèmes de santé », dit-il. « Les risques pour la santé des travailleurs exposés aux fluides d'usinage traditionnels sont connus depuis des décennies. C'est une façon dépassée de faire les choses. » Les fluides eux-mêmes sont une « lasagne de chimie », comme il le dit.

Skerlos, un homme franc, est passionné par la préservation de l'environnement. Cycliste dévoué, il va au travail à vélo quand il le peut. Comme étudiant diplômé, initialement il ne voulait pas étudier les fluides de machines. « Mais c'était mon opportunité d'entrer dans le domaine de la durabilité, où se trouve ma passion », dit-il. Et en étudiant la façon dont les fluides sont formulés (leur chimie, biologie et caractéristiques physiques), il a su qu'il devait y avoir une meilleure façon.

Travaillant avec ses doctorants, il a commencé à expérimenter une substance connue sous le nom de dioxyde de carbone supercritique (CO₂). Imaginez un conteneur haute pression, à moitié rempli de CO₂ à l'état gazeux, et à moitié de CO₂ liquide. Augmentez la pression au-delà du point magique de 1079 livres par pouce carré et au-dessus de 31 degrés Celsius, et vous obtenez de la matière d'un état différent : ni gaz ni liquide. Une fusion. Et cette fusion est, eh bien, magique pour l'usinage. « J'ai abordé cela sous l'angle environnemental, santé et sécurité », dit Skerlos. « Et j'ai dit "wow, c'est parfait à cet égard." »

Quand lui et ses étudiants ont obtenu les premiers résultats et reconnu que la substance surpassait largement les fluides d'usinage réguliers, il a demandé aux étudiants de vérifier leurs protocoles. « Nous n'avions jamais vu une telle faible friction et lubrifiance, ou été capables d'atteindre de telles vitesses. La façon dont elle surperformait les émulsions est venue comme une massive surprise. »

Skerlos a su qu'il avait un produit révolutionnaire entre les mains. Il énumère les avantages. C'est sûr et sans bactéries. Les outils durent plus longtemps. C'est facile à appliquer sur les machines-outils. Le CO₂ est un déchet peu coûteux. Et contrairement aux fluides, il n'y a pas de saleté. « Pensez-y... » dit-il « Si vous fabriquez des implants biomédicaux, vous ne voulez pas avoir de fluide d'usinage dessus pour ensuite devoir trouver un moyen de l'enlever. Jusqu'à présent, nous n'avons pas trouvé d'application où nous ne pouvons pas remplacer l'émulsion, donc cette technologie pourrait finalement remplacer l'émulsion partout. Et c'est ce qui devrait arriver. »

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