Fabrication "traditionnelle" : autres techniques

En complément de la fabrication numérique 2D ou 3D, les techniques traditionnelles de fabrication gardent pour certaines (si ce n'est la plupart) tout leur intérêt.

Voici les techniques possibles :

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  1.   1.  Le sciage :
    1.   1.1  Description :
    2.   1.2  Outillage :
    3.   1.3  Utilisation au fab :
  2.   2.  Le perçage
    1.   2.1  Description :
    2.   2.2  Outillage :
    3.   2.3  Utilisation au fab :
  3.   3.  Le taraudage
    1.   3.1  Description :
    2.   3.2  Outillage :
    3.   3.3  Utilisation au fab :
  4.   4.  Le polissage
    1.   4.1  Description :
    2.   4.2  Outillage :
    3.   4.3  Utilisation au fab :
  5.   5.  Le pliage
    1.   5.1  Description :
    2.   5.2  Outillage :
    3.   5.3  Utilisation au fab :
  6.   6.  Le collage
    1.   6.1  Description :
    2.   6.2  Outillage :
    3.   6.3  Utilisation au fab :
  7.   7.  La soudure
    1.   7.1  Description :
    2.   7.2  Outillage :
    3.   7.3  Utilisation au fab :
  8.   8.  Le formage
    1.   8.1  Description :
    2.   8.2  Outillage :
    3.   8.3  Utilisation au fab :
  9.   9.  Le tournage
    1.   9.1  Description :
    2.   9.2  Outillage :
    3.   9.3  Utilisation au fab :
  10. 10.  Et aussi :

1.  Le sciage :

1.1  Description :

Consiste à découper une matière à l'aide d'une lame rectiligne ou circulaire, à dents

1.2  Outillage :

Pour scier, on utilisera au choix :

  • la scie manuelle : égoïne pour le bois, à métaux pour le métal, etc.
  • la scie sauteuse : pour couper facilement à forme
  • la scie circulaire : pour couper des plaques.
  • la scie à onglet : pour couper barres, profilés
  • à part : la tronçonneuse à métaux à disque : pour couper barres inox

Note : pour couper proprement de l'aluminium : utiliser lame de scie circulaire carbure à 60 ou 80 dents - angle négatif (-5°)

1.3  Utilisation au fab :

  • Tronçonneuse à métaux à disque : Découpe de barres inox pour les guidages de machines
  • Scie circulaire : pour la découpe des panneaux de matière (CP, HPL, etc.) en plaques de dimensions adaptées pour la découpe CNC
  • Scie à onglet : pour la découpe de profilés aluminium

2.  Le perçage

2.1  Description :

Consiste à réaliser un trou complet ou partiel dans une plaque ou un bloc de matière à l'aide d'un foret tournant à grande vitesse.

2.2  Outillage :

Le perçage se réalise à l'aide d'une perceuse et d'un foret qui est engagé dans le mandrin de la perceuse + serrage.

On distingue :

  • les forets métaux
  • les forets bois
  • les forets béton

2.3  Utilisation au fab :

En complément de perçages réalisables facilement en fabrication numérique 2D et 3D, on pourra utiliser le perçage pour :

  • reprise de trous trop serrés de pièces fabriquées par découpe 2D ou impression 3D
  • perçage sur la tranche de pièces
  • percage des trous de PCB

3.  Le taraudage

3.1  Description :

Le taraudage consiste à réaliser un filetage dans un trou (filetage interne) ou sur une barre lisse (filetage externe)

3.2  Outillage :

Nécessite l'utilisation :

  • d'un porte taraud et d'un taraud pour les filetages "internes"
  • d'une filière et d'une porte filière pour les filetages "externes"

Note : les filetages externes peuvent aussi être réalisés au tour.

3.3  Utilisation au fab :

On aura besoin de réaliser un taraudage :

  • pour fileter les trous de l'âme d'un profilé aluminium
  • pour fileter les trous de plaques découpées préalablement

Note : il est facile de réaliser un auto-taraudage dans une pièce en fabircation numérique en serrant légèrement un trou comparativement au diamètre de la vis utilisée : 4.8 pour une vis M5 par exemple.


4.  Le polissage

4.1  Description :

Le polissage consiste à ébavurer ou lisser une surface, une arête par abrasion répétitive.

4.2  Outillage :

Bois:

  • simple papier abrasif : existe en grains gros, moyen, fin
  • ponceuse électrique

Métal:

  • lime
  • multioutil + disque abrasif
  • tour à meuler
  • voir meuleuse

4.3  Utilisation au fab :

Bois :

  • ébavurage de plaques bois découpées en fraisage

Métal' :

  • ébavurage d'extrémités de barres coupées à la tronçonneuse à métaux
  • polissage de circuits électroniques gravés numériquement

Note : pour certains ébavurages simples, un simple coup de cutter peut suffire.


5.  Le pliage

5.1  Description :

Le pliage consiste à créer une angulation persistante dans une plaque de matière selon un axe donné. Le pliage est un complément naturel et très intéressant de la découpe 2D de matières formables (aluminium) ou thermoformables (PVC)

On distingue notamment :

  • le pliage mécanique : pliage "à froid"
  • le thermo-pliage : pliage après chauffe de l'axe de pliage. La chauffe ramolli la matière qui retrouve sa rigidité une fois pliée.

5.2  Outillage :

On utilisera :

  • soit une plieuse mécanique, parfois utilisée sur étau
  • soit une thermoplieuse

5.3  Utilisation au fab :

Cette technique est polyvalente et est intéressante à chaque fois que l'on a besoin de réaliser des supports, boitiers, capots, etc. à partir d'une pièce découpée en 2D. Le gain vis à vis d'un équivalent "pièce 3D" est ici triple :

  • gain de temps pour la réalisation (la découpe par fraisage est beaucoup plus rapide qu'une impression 3D)
  • gain de solidité (la découpe par fraisage permet de bénéficier des qualités mécaniques du matériau utilisé)
  • gain d'aspect (les plastiques pourront être transparents ou opaques avec une finition de surface très propres)

6.  Le collage

6.1  Description :

Le collage consiste à réaliser l'adhérence mécanique définitive entre 2 pièces

Plusieurs techniques sont possibles :

  • collage "simple" avec une colle dédiée
  • colle à chaud
  • collage aux UV

Note : l'usage d'une colle nécessite de prendre en compte la nature des matériaux à coller. Certains sont difficiles à coller (polypropylène) et certaines incompatibilités existent entre types de colles / nature matériau

6.2  Outillage :

  • colle
  • pistolet chauffant à bâton de colle ("pistocolle")
  • machine à coller

+/- accessoires de propreté des pièces (pinceaux brosses) et d'étalage de la colle

6.3  Utilisation au fab :

Le 'pistocolle' est vite pratique...


7.  La soudure

7.1  Description :

La soudure consiste à réaliser un apport de matière pour assurer la liaison mécanique définitive entre 2 pièces généralement de nature apparentée (plastique, métal, etc.)

7.2  Outillage :

Selon la technique :

  • soudure au fer à souder
  • soudure plastique par apport de matière
  • soudure au four (cms)
  • soudure à l'arc

7.3  Utilisation au fab :

  • soudure de composants classiques au fer à souder
  • soudure de composants CMS au four
  • parfois soudure à l'arc pour la création de structures métalliques

8.  Le formage

8.1  Description :

Le formage consiste à donner une forme 3D à un film ou une plaque initialement plane.

Il existe plusieurs techniques :

  • formage mécanique à la presse
  • thermo-formage à la machine à thermo-former (par aspiration)
  • ..

8.2  Outillage :

Selon la technique :

  • presse de formage
  • machine à thermo-former + four + aspiration

8.3  Utilisation au fab :

  • Le thermo-formage est une solution simple pour créer rapidement et facilement des supports en creux de toutes sortes.
  • Face à la demande de reproduction d'une pièce existante en 1 seul ou quelques exemplaires, plutôt que de se lancer dans un processus complexe de numérisation + fabrication numérique, il est intéressant d'utiliser le thermo-formage.

9.  Le tournage

9.1  Description :

  • Le tournage consiste à réaliser des pièces par mise en rotation d'un bloc de matière sur lequel on vient appliquer un outil de travail perpendiculairement à l'axe de rotation voire dans l'axe de rotation.

9.2  Outillage :

L'outil clé est un tour qui pourra être :

  • un tour à bois
  • un tour à métal

Un tour dispose d'une démultiplication, d'un jeu d'outils, etc. et nécessite une petite prise en main avant de pouvoir être utilisé. Les équipements de sécurité sont de mise comme pour tous les électro-portatifs.

Note : on peut aussi "numériser" un tour ou disposer d'un tour numérique auprès de lycée professionnel et/ou écoles d'ingénieurs, ce qui donne accès au meilleur des 2 mondes !

9.3  Utilisation au fab :

  • Un tour est utile pour réaliser des objets ayant une symétrie axiale
  • Intéressant pour réaliser des pièces mécaniques spécifiques, notamment vis d'entraînement d'une imprimante 3D par exemple, par moletage croisé.

10.  Et aussi :

Il y a aussi :

  • La gravure manuelle (pyrogravure)
  • le poinçonnage
  • la sérigraphie
  • la couture
  • le cintrage
  • le moulage
  • l'entoilage (à chaud)
  • stratification
  • ..

Liens utiles :

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