Page 1 - Clip Industrie

La production industrielle à travers ses métiers,
process et procédés spéciaux

Gaële PIRAT - DBJ, Electro

La production industrielle à travers ses métiers,
process et procédés spéciaux
Clip Industrie 2012 1
Nous sommes dans une époque d’images et nous pourrions
surement diagnostiquer l’état de santé d’un secteur économique
à sa production visuelle. L’industrie manufacturière a beaucoup
perdu de son aura au profit du secteur tertiaire. L’image du
travailleur manuel s’est dépréciée autant à l’école que dans
les médias. Nos productions cinématographiques et télévisuelles
choisissent rarement un chaudronnier ou un technicien
méthodes en mécano-soudure comme personnage principal.
Parallèlement l’atelier s’est équipé de centres d’usinage
à commandes numériques et met en œuvre des procédés
de transformation extrêmement évolués. Les méthodes de
production se sont assouplies et ne laissent plus beaucoup
de place au hasard. Les métiers de la métallurgie peuvent
se pratiquer sinon en costume du moins en tenue de ville et
demandent des formations très pointues. L’ouvrier est de
plus en plus qualifié.
Ici ou ailleurs, derrière chaque produit manufacturé, il y a un
atelier de production, avec des femmes et des hommes qui
possèdent un métier et un savoir-faire à découvrir. « Tant de
mains pour transformer le monde et si peu de regards pour le
contempler » disait Julien Gracq.
Nous voulons, avec ce grand concours photo, changer le
regard sur l’industrie, reconquérir les places perdues,
redonner le goût de l’atelier. En relançant l’imagerie de la
production industrielle à travers ses métiers, process et
procédés spéciaux, nous souhaitons susciter l’envie de
regarnir les photothèques d’images industrielles actuelles.
Arnaud Martin
Président de Clip Industrie

Didier BLANC - USITECH
Clip Industrie 2012 2

Clip Industrie 2012 3
Sommaire pages
Alésage ------------------------------- 6
Brasage
Brochage
Chaudronnerie ------------------- 9
Cisaillage
Contrôle
- D’étanchéité
- Neutronographie ------------ 15
- Non destructif
- Par émission acoustique
- Par ressuage
- Par ultrasons ------------------- 19
- Rayons X
- Courants de Foucault ------ 20
- Thermique
- Visuel
- Magnétoscopie
Décolletage ------------------------ 23
Découpage au jet d'eau
Découpage laser ---------------- 25
Découpage plasma
Électroérosion ------------------- 29
Emboutissage
Encochage
Fonderie ----------------------------- 31
Fraisage
Frittage ------------------------------ 33
Gammagraphie
Grattage
Grenaillage
Grignotage ------------------------- 37
Grugeage
Limage
Meulage
Mortaisage
Oxycoupage ...

ACM - échangeur
Clip Industrie 2012 4

Clip Industrie 2012 5
Thomas BOUILLOT - SATIL
pages
Perçage -------------------------------- 41
Pierrage
Planage
Poinçonnage
Polissage ------------------------------- 43
Procédé MIM
Rabotage
Rasage ----------------------------------- 44
Rectification
Repoussage -------------------------- 47
Rodage
Sablage
Soudage
Superfinition ------------------------- 55
Taraudage
Tournage
Traitement de surface ---------- 57
- Cadmiage
- Chromage
- Cuivrage
- Décapage
- Dépôt chimique ---------------- 59
- Dépôt physique
- Electropolissage --------------- 60
- Galvanisation à chaud
- Galvanoplastie
- Microbillage
- Nickelage électrolytique
- Nitruration
- Projection thermique ------ 62
Traitement thermique
Zingage
Tronçonnage
Usinage ------------------------------ 63
- usinage électrochimique
- usinage électrolytique
- usinage par ultrasons

Alésage
L’alésage est l'opération qui consiste à usiner avec soin la surface intérieure d’un cylindre ou toute autre pièce
creuse. En mécanique, l’alésage est l’opération d’usinage consistant à retoucher l’intérieur d’un cylindre,
généralement ébauché au préalable, au moyen d’outils variés : foret, alésoir, ou d'autres outils spéciaux
montés sur une barre d’alésage ou une tête à aléser. Plus généralement, c'est la régularisation très précise de
l'intérieur d'un tube, d'un trou. L’opération d'alésage, vise le plus souvent deux objectifs :
- calibrer la précision dimensionnelle, en se conformant à des normes industrielles de qualité, telles que celles
définies par l'AFNOR ;
- améliorer la finition de l'état de surface.
Ces objectifs ne peuvent être atteints qu’en optimisant les conditions de coupe : vitesse de rotation, avance,
lubrification, type de matière. Pour obtenir les qualités citées, les alésoirs droits et hélicoïdaux doivent être
montés « flottants » dans des mandrins de ce type et ne peuvent en aucun cas corriger les écarts axiaux.
L’alésage peut se pratiquer manuellement, mais il est généralement réalisé à l'aide de machines-outils : tour,
fraiseuse, ou, pour les grosses pièces, sur une aléseuse.
Brasage
Le brasage des métaux est un procédé d'assemblage permanent qui établit une continuité métallique entre
pièces réunies. Le mécanisme du brasage est la diffusion/migration atomique de part et d'autre des bords à
assembler (substrat) obtenue par action calorique et/ou mécanique. Contrairement au soudage, il n'y a pas
fusion des bords assemblés. Selon les cas il peut y avoir ou non utilisation d'un métal d'apport.
Le brasage est très largement utilisé comme technique d'assemblage dans les industries de pointe telles
l'espace, l'aviation, l'automobile ainsi que la conception des petites pièces creuses aux profils compliqués
et en métal noble (micromécanique de précision, prothèses, capteurs, etc).
Concernant les techniques de brasage mettant en œuvre la chaleur, on distingue :
- le brasage tendre qui met en œuvre des températures inférieures à 450 °C ; le terme technique anglais
correspondant est soldering ;
- le brasage dur (brazing), incluant le soudo-brasage (braze welding), qui met en œuvre des températures
supérieures à 450 °C. Par exemple, les brasures eutectiques argent-cuivre peuvent avoir des températures
de fusion comprises entre 600 °C et 900 °C, les brasures de cuivre les moins coûteuses ont une température
de fusion comprise entre 700°C et 1180°C.
Brochage
Le brochage est un procédé d’usinage fondé sur l'utilisation d’un outil broche monté sur une brocheuse.
Destiné à ses débuts pour la retouche des alésages, le brochage est devenu une véritable opération d’usinage,
destiné à la moyenne et grosse industrie, pour l’exécution de formes complexes internes, externes et de
surfaçage. Ces opérations, de par leur précision, tendent à remplacer le fraisage et le mortaisage et, malgré le
coût élevé d’un tel outil, l’amortissement est vite réalisé en fabrication grande-série. Une broche est
typiquement utilisée pour agrandir un trou circulaire à une forme non circulaire plus grande comme un carré
ou autre forme désirée (forme d'étoile ou de double D par exemple). Une broche peut également servir à
réaliser une forme courbe spline ou une rainure de clavette sur des objets comme des arbres d'entraînement,
des poulies, des mâchoires de direction etc...
Clip Industrie 2012 6

Gaële PIRAT - DBJ, Fraisage
Clip Industrie 2012 7

Thomas BOUILLOT - SATIL, meulage
1 er prix du grand concours Clip Industrie
Clip Industrie 2012 8

Clip Industrie 2012 9
Chaudronnerie
La chaudronnerie est une branche industrielle qui couvre
l'ensemble des activités de mise en œuvre des métaux en
feuilles, des tubes et des profilés pour réaliser les équipements
destinés aux secteurs des industries de l'alimentaire, de la
chimie, de l'énergie (pétrole, gaz, nucléaire), de l'aéronautique
et de l'espace, de la charpente (bâtiments, ouvrages d'art,
ponts, structures métalliques terrestres et marines), de la
manutention des gaz et des liquides (canalisations terrestres
et marines) et de leurs stockages (cuves et réservoirs de
stockages aériens, semi enterrés ou enterrés), de la navale, de
l'automobile, de la menuiserie et du mobilier métalliques.
C'est une branche généraliste de l’industrie à l'origine de
nombreux autres métiers plus spécialisés comme, par
exemple, les métiers de tuyauteur, charpentier ou menuisier.
Cisaillage
Le cisaillage est une technique d'usinage ou de découpage
de pièces métalliques, tôles en particulier. La tôle est cisaillée
entre deux lames : l'une fixe, et l'autre mobile, sans
formation de copeaux.
Le Contrôle
- Contrôle d’étanchéité
Le contrôle d’étanchéité LT : Les méthodes de contrôle
d'étanchéité font appel à des gaz traceurs, couplés à des
instruments très sensibles à des concentrations minimes de
ces gaz traceurs. Les plus courants sont l'hélium, l'hydrogène
(azote hydrogéné), l'utilisation du gaz SF6 est lui maintenant
interdit par la réglementation. Actuellement, cette méthode
n'est encore pas codifiée par le COFREND, mais elle l'est dans
de nombreux autres pays1 les USA par exemple. Le contrôle
d’étanchéité : la méthode ITM TODA-15® associe une mise en
dépression des éléments à contrôler (réservoirs + accessoires
et canalisations associées) à une détection acoustique des
«bruits de fuites» dans les zones non étanches. La dépression
est l'élément physique qui provoque l'émission de turbulences
dans les zones non étanches. Les «bruits» de fuite (turbulences)
sont détectés grâce au positionnement de capteurs dans
l'installation contrôlée (canalisations, réservoirs associés et
accessoires). Les capteurs ATEX sont raccordés à une interface
électronique (TODA Unit) qui permet, en combinaison avec un
logiciel spécifique, le traitement des signaux acoustiques et
la gestion du contrôle d'étanchéité. La méthode de contrôle
ITM TODA-15® est principalement utilisée dans les installations
de stockage travaillant sous pression atmosphérique.

Hervé
VASLIN
SMP,
usinage rapide
Clip Industrie 2012 10

NICOLAS BARBIER - CITA Production,
meulage
Clip Industrie 2012 11

Vincent PEREGO - LANCELIN SA,
précision
Clip Industrie 2012 12

Vincent PEREGO - LANCELIN SA,
soudage d'une bague
Clip Industrie 2012 13

Société ART,
rectification
Clip Industrie 2012 14

Le Contrôle (suite)
- Neutronographie
La neutronographie : Le principe de la neutrographie est similaire à celui de la radiographie X et lui est
complémentaire. Elle peut être effectuée grâce à un faisceau neutronique issu d’un réacteur, d'un
accélérateur d'ions ou d’une source de 252 Cf. (émetteur de neutrons). Elle est notamment utilisée pour
le contrôle de matériaux hydrogénés situés à l'intérieur d'enceintes métalliques. Le principe des jauges est
basé sur la loi de l’atténuation des rayonnements (loi de Beer-Lambert). On distingue :
- jauges de niveau : elles indiquent la présence ou l’absence de matériau sur le trajet horizontal du faisceau
(source et détecteur placé de part et d’autre du matériau). Les sources utilisées sont des émetteurs bêta ou
gamma selon l’épaisseur et la densité du matériau à mesurer. Elles sont utilisées pour le contrôle des
réservoirs de liquides, des silos (sable, grains, ciment, etc.) ;
- jauges d’épaisseur : si le matériau est de densité constante, l’intensité du signal reçu par le détecteur sera
fonction de l’épaisseur de celui-ci. Elles sont utilisées pour la mesure en continu de produits en feuilles :
papiers, tissus, caoutchouc, etc.
- Contrôle Non Destructif
Le Contrôle Non Destructif (C.N.D.) est un ensemble de méthodes qui permettent de caractériser l'état
d'intégrité de structures ou de matériaux, sans les dégrader, soit au cours de la production, soit en cours
d'utilisation, soit dans le cadre de maintenances. On parle aussi d'« Essais Non Destructifs » (END) ou
d'« Examens Non Destructifs »
- Contrôle par émission acoustique
Le contrôle par émission acoustique consiste à recueillir l'émission d'une pièce ou structure soumise à
sollicitation, par exemple lors d'une épreuve hydraulique ou pneumatique. La propagation des ondes
ultrasonores élastiques dans le matériau, détectée par un maillage de capteurs, peut conduire à une
localisation des sources d'endommagement du matériau en temps réel (fissuration...) et à une évaluation
de leur sévérité. C'est une méthode globale (tout l'appareil est contrôlé en même temps) et dynamique (les
défauts non évolutifs ne sont pas détectés).
- Contrôle par ressuage
Le contrôle par ressuage : c'est une méthode destinée à révéler la présence de discontinuités ouvertes en
surface de pièces métalliques, essentiellement, mais aussi en céramique. Elle consiste à badigeonner (par
immersion ou par pulvérisation électrostatique, parfois mais rarement, au pinceau) la cible avec un liquide
fluorescent ou coloré en rouge, qui pénètre dans les discontinuités. Après nettoyage de la cible, un
révélateur est appliqué et, en faisant « ressuer » le liquide resté dans les fissures, va les révéler.
Cette méthode semble très simple à mettre en œuvre et elle est sensible aux discontinuités ouvertes. On
peut mettre en évidence des discontinuités de 1 μm d'ouverture, 100 fois plus fines qu'un cheveu. Par contre,
elle n'est pas automatisable et les résultats restent à l'appréciation de l'opérateur. De plus, elle nécessite
l'utilisation de produits non récupérables, voire contaminés après utilisation (ex. : centrale nucléaire : on
essaie de réduire le volume des déchets), mais cette méthode est irremplaçable pour la mise en évidence de
discontinuités débouchantes, quel que soit leur emplacement, quelle que soit leur orientation.
Clip Industrie 2012 15

Clip Industrie 2012 16
Johanna PHAN
SMAC,
patchs de Smacsonic
Johanna PHAN,
Laboratoire SMAC

Clip Industrie 2012 17
Danièle BOUCHOT
BOUCHOT
Mécanique,
rectification
rouleau essoreur
Danièle BOUCHOT
BOUCHOT
Mécanique,
usinage roue

Baptiste BROUILLON - MANUPLAST,
le flou avant la netteté...
Clip Industrie 2012 18

Le Contrôle (suite)
- Contrôle par ultrasons
Le contrôle par ultrasons est basé sur la transmission, la réflexion et l'absorption d'une onde ultrasonore se
propageant dans la pièce à contrôler. Le train d'onde émis se réfléchit dans le fond de la pièce et sur les
défauts puis revient vers le transducteur (qui joue souvent le rôle d'émetteur et de récepteur).
L'interprétation des signaux permet de positionner le défaut. Cette méthode présente une résolution spatiale
élevée et la possibilité de trouver des défauts en profondeur. L'étape d'inversion est simple, du moins pour
les pièces géométriquement et matériellement simples. Par contre, c'est une méthode lente car il faut faire
un balayage mécanique exhaustif de la pièce. Il est d'ailleurs souvent nécessaire de contrôler plusieurs
surfaces de la pièce pour pouvoir faire une représentation tridimensionnelle des défauts.
- Rayons X
Les rayons X en contrôle non destructif sont principalement utilisés pour réaliser des radiographies X.
L'avantage de cette technique est de fournir des informations directement exploitables sur l'intérieur des
objets ou des matériaux. L'étape d'inversion peut être assez réduite et la résolution spatiale suffisamment
bonne. Toutefois, l'interprétation des images demande un fort niveau d'expertise de la part de l'opérateur et
demande des conditions de sécurité pour l'opérateur et l'environnement.
Dans l'industrie lourde, le contrôle à l'aide des rayons X est utilisé notamment pour les soudures dans les
centrales nucléaires et les chantiers navals et pétroliers, la corrosion des tuyaux, la structure des matériaux
composites ou les fissures dans les pièces mécaniques complexes.
Anthony CHESNEL - MACQUART-Cie, découpe laser - Frederic VIVES - SOMEGA, taillage, poulie
Clip Industrie 2012 19

Le Contrôle (suite)
- Courants de Foucault
Les courants de Foucault sont des courants qui apparaissent dans un matériau conducteur lorsque l'on fait
varier le flux magnétique à proximité. Ils sont une conséquence de la loi de Lenz-Faraday.
Dans le cadre des END, c'est l'induction magnétique B que l'on fait varier grâce à l'injection dans une bobine
d'un courant alternatif selon différentes fréquences. Cette bobine joue le rôle d'émetteur et parfois récepteur,
la variation de flux dans le matériau crée des courants induits : les courants de Foucault (CF). En présence d'un
défaut, leur circulation est perturbée par les variations de conductivité électrique dues à la géométrie du
défaut. Cette perturbation entraine une variation du champ magnétique créé par les courants de Foucault que
l'on peut détecter grâce à la bobine. La technique consiste à utiliser une sonde munie d'une bobine et de
mesurer aux bornes d'un pont une différence de tension engendrée par la variation d'impédance de la bobine
excitatrice/réceptrice.
- Contrôle thermique
Les méthodes de contrôle thermique consistent à exciter un matériau ou une structure par un apport d'énergie
(mécanique, photonique, chauffage par induction, air chaud...).
La diffusion de la chaleur dans le matériau et l'impact qu'elle a sur la distribution de température de surface
renseignent sur les propriétés thermo physiques des matériaux et sur d'éventuels défauts. Les principaux
avantages de l'ensemble de ces méthodes résident dans la possibilité d'effectuer un contrôle sans contact et
automatisable. Les inconvénients sont liés à la lenteur du contrôle, au coût de l'investissement et à la difficulté
de mise en œuvre des étapes d'inversion pour établir le diagnostic.
- Contrôle visuel
Le contrôle visuel est une technique essentielle lors du contrôle non destructif.
L'état extérieur d'une pièce peut donner des informations essentielles sur l'état de celle-ci : des défauts
évidents (comme des pliures, des cassures, de l'usure, de la corrosion, fissures ouvertes...) des défauts cachés
sous-jacents présentant une irrégularité sur la surface extérieure peut être une indication de défaut plus grave
à l'intérieur. choisir la technique la plus adaptée en CND pour des examens approfondis déterminer des
limitations des autres techniques CND choisies (accès, état de surface, etc.). Les tests d'étanchéité, les tests
pneumatiques et les épreuves hydrauliques comportent aussi un examen visuel pour mettre en évidence des
fuites éventuelles.
- Magnétoscopie
La magnétoscopie est une technique de contrôle non destructif qui consiste à créer un flux magnétique
intense à l’intérieur d’un matériau ferromagnétique.
Lors de la présence d’un défaut sur son chemin, le flux magnétique est dévié et crée une fuite qui, en attirant
les particules (colorées ou fluorescentes) d’un produit révélateur, fournit une signature particulière
caractéristique du défaut.
Clip Industrie 2012 20

Bernard DE SAINT PERN - BRONZAVIA Industrie, le repoussage
Bernard DE SAINT PERN - BRONZAVIA Industrie, le Ressuage I Audrey DELAGNES - CRM, la magnétoscopie
Clip Industrie 2012 21

Thomas BOUILLOT- SATIL, monovalence
Clip Industrie 2012 22

Clip Industrie 2012 23
Décolletage
Le décolletage désigne un domaine de la fabrication
où des pièces de révolution (vis, boulon, axe, etc.) sont
usinées par enlèvement de matière à partir de barres
de métal, à l'aide d'un outil coupant (en général un
outil couteau).
Les pièces sont usinées en petites, moyennes ou grandes
séries sur des tours automatiques conventionnels (à
came) ou à commande numérique. Elles sont usinées
les unes à la suite des autres dans la barre, le but étant
d'atteindre une productivité et une précision élevées.
On cherche aussi, en général, à produire le moins de
copeaux possible.
Généralement, les pièces ainsi usinées subissent des
opérations ultérieures (mécaniques, thermiques ou
chimiques) avant d'être utilisées dans la réalisation de
sous-ensembles. Les pièces produites par cette
technique sont généralement de petites dimensions
(diamètre 0,1 mm à 60 mm) et de précision élevée (du
millième au centième de millimètre).
Le découpage
- Découpage au jet d'eau
Le découpage au jet d'eau est un procédé de fabrication
qui utilise un jet d'eau pour découper la matière
(exemples : mousse, cuir, matériaux métalliques,
matériaux composites etc.).
L'eau, ou plus exactement le fluide, peut contenir des
additifs, notamment pour faciliter la coupe du matériau.
La découpe au jet d’eau additionnée d'abrasif (type
grenat), d'une granulométrie de 80 mesh dans le
standard, permet la découpe de métaux, pierres,
marbres, verre dans des épaisseurs allant jusqu'à
600 millimètres.

Stéphane THOMAS - MECAL, la coulée par gravité
Clip Industrie 2012 24

Le découpage (suite)
- Découpage laser
Le découpage laser est un procédé de fabrication qui utilise un laser pour découper la matière (métal, bois) grâce à
la grande quantité d'énergie concentrée sur une très faible surface.
Le laser peut être pulsé (source de type YAG) ou continu (source CO2). Actuellement, les lasers à source CO2 sont
largement majoritaires en France. Ils permettent en effet de découper beaucoup plus de matériaux et à une
vitesse plus élevée que les lasers pulsés. La focalisation d'un rayon laser permet de chauffer jusqu'à vaporisation
une zone réduite de matière. Les lasers utilisés couramment ont une puissance de 4000 watts mais les sources
peuvent varier de quelques watts à plus de 7 kW. La puissance est adaptée en fonction du matériau et de
l'épaisseur à découper. À titre de comparaison, un laser de classe II potentiellement dangereux a une puissance de
moins de 1 mW.
Ce procédé permet une découpe précise, nette et rapide de nombreux matériaux jusqu'à 25 mm. La découpe se
fait sans effort sur la pièce et la zone affectée thermiquement (ZAT) est assez faible (de l'ordre de 0,5 mm sur les
métaux) ce qui permet d'avoir des pièces très peu déformées. La réalisation de trou est facile mais leur diamètre
doit être au moins égal à l'épaisseur de la tôle quand cette tôle est supérieure à 10 mm. Par exemple, maintenant
dans du 8 acier, il est possible de faire un trou utilisable de 5 mm. Dans tous les cas, il est nécessaire d'utiliser un
gaz additionnel dans la zone de découpage pour en améliorer l'efficacité (argon, azote, O2). Souvent, il est aussi
possible de graver (texte, etc.) avec la même machine. La découpe s'effectue sur des plaques de matière ce qui
donne généralement des objets plat une fois découpés. Certains matériaux, comme l'argent, ou le cuivre, sont
toutefois plus difficiles à découper au laser à cause de leur fort pouvoir réfléchissant, dans ce cas, mieux vaut
utiliser la découpe par jet d'eau haute pression.
- Découpage plasma
Le découpage plasma s’apparente au soudage tig par l’aspect de la torche, le découpage plasma diffère par les
mélanges gazeux utilisés. Le jet de plasma est généré par l'arc électrique qui s’établit entre une électrode
intérieure à la torche de coupage et la pièce. Le mélange gazeux ionisé à la sortie de la tuyère forme le plasma. Le
pouvoir calorifique du jet (environ 18 000 °C) provoque une fusion quasi instantanée qui se propage dans toute
l’épaisseur de la pièce.
Le découpage plasma est principalement utilisé par les entreprises du secteur de la métallurgie. Il permet la
découpe de tôles en métal sur des épaisseurs de 0 à 70 mm avec une précision de plus ou moins 0,2 mm.
Sur une machine de découpe plasma, la température extrêmement élevée fait fondre instantanément le métal
tandis que le gaz sous pression chasse au fur et à mesure les gouttelettes de métal en fusion. L'usage de la torche
de découpage au plasma doit se faire impérativement dans des locaux spécialement ventilés ou en plein air à
cause de dégagement de gaz toxiques généré par les très hautes températures de travail. Certains systèmes de
découpe au plasma comprennent un apport d'eau sous forme d'un jet calibré qui, jaillissant de la torche plasma,
permet de refroidir le métal sitôt après sa découpe plasma, évitant également le dégagement de ces gaz toxiques.
Clip Industrie 2012 25

Clip Industrie 2012 26

Cellule automatique de pliage robotisée - CHAUDIRA
Clip Industrie 2012 27

Mathieu LECOINTE - LESCAUT SAS, colonne
Clip Industrie 2012 28

Electro-érosion
L'électro-érosion est un procédé d'usinage qui consiste à enlever de la matière dans une pièce en utilisant des
décharges électriques. On parle aussi d'usinage par étincelage.
Cette technique se caractérise par son aptitude à usiner tous les matériaux conducteurs de l'électricité
(métaux, alliages, carbures, graphites, etc.) quelle que soit leur dureté. Il existe trois types d'usinage par
électro-érosion :
- L'électro-érosion par enfonçage dans laquelle une électrode de forme complémentaire à la forme à usiner
s'enfonce dans la pièce ;
- L'électro-érosion par fil, où un fil conducteur animé d'un mouvement plan et angulaire découpe une pièce
suivant une surface réglée ;
- Le perçage rapide utilise une électrode tubulaire pour percer les matériaux très durs.
L'électro-érosion est particulièrement adaptée à la réalisation des empreintes des moules pour l'injection.
L'électro-érosion est aussi utilisée pour obtenir un état de surface granité (dû à l'étincelage).
Emboutissage
L’emboutissage est une technique de fabrication permettant d’obtenir, à partir d’une feuille de tôle plane et
mince, un objet dont la forme n’est pas développable.
L'ébauche en tôle est appelée « Becker », c'est la matière brute qui n’a pas encore été emboutie. La
température de déformation se situe entre le tiers et la moitié de la température de fusion du matériau.
L’emboutissage est un procédé de fabrication très utilisé dans l’industrie automobile, dans l’électroménager, etc.
Le principe est fondé sur la déformation plastique du matériau (en général un métal), déformation consistant
en un allongement ou un rétreint local de la tôle pour obtenir la forme.
L’emboutissage se pratique à l’aide de presses à emboutir de forte puissance munies d’outillages spéciaux qui
comportent, dans le principe, trois pièces :
- une matrice, en creux, épouse la forme extérieure de la pièce
- un poinçon, en relief, épouse sa forme intérieure en réservant l’épaisseur de la tôle
- un serre-flan entoure le poinçon, s’applique contre le pourtour de la matrice et sert à coincer la tôle
pendant l’application du poinçon.
- des joncs sont parfois utilisés pour freiner le glissement de la tôle (retenue de l'acier)
Encochage
L’encochage est une opération de découpage par cisaillage effectué sur une machine comportant deux lames
formant un angle réglable.
Sur le même principe que pour le grugeage (3 lames), l’encochage ne découpe que sur deux faces avec deux
lames réglables ou non. Deux lames mobiles supérieurs à angle réglable sont fixées sur un montant «
guillotine » et viennent coulisser sur les lames inférieures (réglables) fixées sur le bâti de la machine.
Clip Industrie 2012 29

Clip Industrie 2012 30

Clip Industrie 2012 31
Fonderie
La fonderie est l'un des procédés de formage des
métaux qui consiste à couler un métal ou un alliage
liquide dans un moule pour reproduire, après
refroidissement, une pièce donnée (forme intérieure
et extérieure) en limitant autant que possible les
travaux ultérieurs de finition. Les techniques
employées dépendent de l’alliage fondu, des
dimensions, des caractéristiques et des quantités
de pièces à produire. C’est une industrie de
sous-traitance très dépendante des secteurs
acquéreurs : automobile, sidérurgie, matériel de
manutention, équipement industriel, matériel
électrique, aéronautique, etc.
Fraisage
Le fraisage désigne un procédé d'usinage par
enlèvement de matière. Il se caractérise par le
recours à une machine-outil: la fraiseuse. L'outil
classiquement utilisé est la fraise.
En fraisage, l'enlèvement de matière - sous forme
de copeaux - résulte de la combinaison de deux
mouvements : rotation de l'outil de coupe d'une
part, et avance de la pièce à usiner d'autre part. La
fraiseuse est particulièrement adaptée à l'usinage
de pièces prismatiques et permet également, si la
machine est équipée de Commande Numérique, de
réaliser tout type de formes mêmes complexes.
Les fraiseuses actuelles sont fréquemment
automatisées (fraiseuses à commande numérique et
centres d'usinage). La programmation de
commande numérique de ces machines nécessite le
recours à des interfaces logicielles, pour une part
embarquées sur la machine elle-même, et pour une
autre part, extérieure à la machine (PC + progiciels
fab 2D et 3D).
Hervé VASLIN - SMP (Segré Mécanique de Précision),
volent les copeaux

Antoine THIBAUT - MESURE,
usinage 5 axes outillage conformage, longueur 6 mètres
Clip Industrie 2012 32

Gaële PIRAT - DBJ, tournage
Clip Industrie 2012 33

ACM, soudure sur pièce
Clip Industrie 2012 34

Frittage
Le frittage est un procédé de fabrication de pièces consistant à
chauffer une poudre sans la mener jusqu’à la fusion.
Sous l'effet de la chaleur, les grains se soudent entre eux, ce qui
forme la cohésion de la pièce. En métallurgie des poudres, le
frittage est un procédé qui permet de réaliser des pièces
mécaniques ou d'autres objets à partir de poudres plus ou moins
fines. Dans un premier temps, ces poudres sont agglomérées par
divers procédés pour constituer une préforme, laquelle est
ensuite chauffée pour acquérir une certaine cohésion. Le frittage
peut être réalisé avec ou sans liant, sur des matériaux très divers.
Gammagraphie
Cette technique de radiographie industrielle utilise une source de
rayonnements gamma. Elle consiste à placer la pièce à radiographier
entre la source de rayonnements et un film photographique
contenu dans une cassette souple ou rigide.
Après un temps d’exposition dépendant de la nature et de
l’épaisseur du matériau radiographié, le film est développé et
révèle les défauts existant éventuellement à l’intérieur de la
pièce. Les domaines d’utilisation sont nombreux (chaudronnerie,
fonderie, industrie du pétrole, construction navale et
aéronautique).
Grattage
Clip Industrie 2012 35
Le grattage est une technique d’usinage de superfinition qui
permet d’ajuster avec une très grande précision des pièces
mécaniques entre elles.
Grenaillage
Le grenaillage est une technique consistant à projeter, à l'aide
d'une grenailleuse, des microbilles sur la surface d’un objet pour
en modifier la structure superficielle. Les buts désirés sont :
- le traitement des surfaces pour en améliorer l’aspect,
technique similaire au sablage
- la précontrainte ou shot peening, pour améliorer les qualités
techniques des surfaces.
Le principe est la projection à grande vitesse et en continu,
jusqu’à 100 m/s, de petites billes d'acier, de verre ou de
céramique, sur la surface des pièces à traiter. Sous cette action
de martelage ou de matage ou d’écrouissage, la surface dépasse
sa limite d’élasticité et subit une déformation plastique sur une
couche très mince (de quelques centièmes à quelques dixièmes de
millimètre).

Baptiste BROUILLON - MANUPLAST, l'oeil de la machine
Clip Industrie 2012 36

Grignotage
Le grignotage est un poinçonnage successif de matière par chevauchement de perforations (comparable à du
mortaisage avec un outil qui n’aurait qu’une seule dent). Très utilisé dans l’industrie de la chaudronnerie pour le
découpage des tôles, de la carrosserie pour le découpage rapide de partie métallique (tôle fine) sans
déformation ni échauffement.
Grugeage
Le grugeage est une opération de découpage basée sur le même principe que le poinçonnage et appliqué
pour créer des entailles de formes diverses sur des profilés.
les entailles sont créées avec des outils de formes ce qui amène à avoir un outil spécifique pour chaque cas, ce
qui conduit parfois à préférer la technique du cisaillage ou du grignotage (usinage)
Limage
Le limage est l’usinage d’une pièce à l’aide d’une lime. Ce travail, généralement manuel peut être aussi
mécanique, exécuté par un ajusteur, un serrurier ou toutes autres personnes professionnelles ou non.
Meulage
Le meulage, consiste à enlever une partie de la matière de pièces métalliques ou autres au moyen d'outils
constitués de particules coupantes agglomérées par un liant : chaque particule enlève un petit copeau quand
l'une de ses arêtes se présente favorablement sur la pièce, généralement à grande vitesse ; le copeau est de
très petite section, de l’ordre de 0,001 mm² ; il n’est pas tranché mais gratté.
Mortaisage
Le mortaisage est l’opération qui consiste à réaliser la mortaise logement de la clavette dans un alésage en
métallurgie. Cet usinage doit être précis pour éviter tout jeu excessif entre les deux pièces assemblées, ce
qui affaiblirait la résistance de l’ensemble.
Oxycoupage
L'oxycoupage est un procédé de coupage des métaux par oxydation localisée mais continue, à l'aide d'un jet
d'oxygène pur. Il est nécessaire, pour cela, de porter à une température d'environ 1 300 °C, dite température
d'amorçage (ou d'ignition), le point de la pièce où l'on va commencer la coupe, qui peut être manuelle ou
automatisée selon un gabarit de coupage. Ce procédé nécessite :
- Une flamme de chauffe (oxy-gaz) pour l'amorçage et l'entretien de la coupe, où plusieurs types de gaz, tel
que l'acétylène, peuvent être utilisés ;
- Un jet de coupe central d'oxygène pur, venant en milieu de buse, qui permet la combustion dans la saignée
et sur toute l'épaisseur à couper. Ce jet de coupe a aussi un rôle mécanique d'élimination des oxydes formés
(scories). L'efficacité de la coupe sera améliorée par un très haut degré de pureté de l'oxygène.
Clip Industrie 2012 37

Vincent PEREGO - LANCELIN SA, usinage
2 e prix du grand concours Clip Industrie
Clip Industrie 2012 38

Vincent PEREGO - LANCELIN SA,
sertissage
Clip Industrie 2012 39

Société ART
Procédé HVOF
Clip Industrie 2012 40

Perçage
Le perçage est un usinage consistant à faire un trou dans une pièce. Ce trou peut traverser la pièce de part en
part ou bien ne pas déboucher. On parle alors de trou borgne. Ce trou peut être effectué par un foret sur une
perceuse, une mèche sur un vilebrequin, la découpe entre un poinçon et une matrice, laser, électro-érosion,
ultrasons,etc. Ce trou peut servir à faire passer une pièce (un arbre, un tube), un fluide, ou peut encore être
taraudé pour recevoir une vis.
Il y a différentes formes de perçage : cylindrique, fraisurée, lamée, tronconique, étagée.
L'opération de perçage par usinage (avec un foret) est une des plus utilisées dans la fabrication de pièces
mécaniques. Environ 25 % des usinages sont des perçages dans la mécanique générale. On parle de micro-perçage
pour des diamètres inférieurs à 5 mm, alors que les trous d'un diamètre supérieur à 20 mm sont du domaine
du macro-usinage. Le perçage doit être considéré comme une opération d'ébauche, et donc nécessite une
opération d'alésage pour obtenir une cote diamétrale exacte. Néanmoins, des avancées majeures dans la
conception des forets ont permis l'obtention directe de trous avec une tolérance IT9, soit une qualité suffisante
dans une grande majorité des applications.
Le perçage est également découpé en deux catégories en fonction de la profondeur du trou, et plus
particulièrement du rapport diamètre sur longueur. On admet en général qu'au-delà de 10 fois le diamètre on
se trouve en perçage profond, et qu'au-delà de 20 fois, c'est le domaine du forage.
Pierrage
Le pierrage est l’opération qui consiste à parfaire l’usinage d’une pièce de métal par polissage à l’aide de pierres
abrasives. C’est une des techniques utilisées pour assurer le rodage ou la superfinition d’une surface usinée.
Planage
Le planage est une opération qui a pour but de façonner un objet selon une forme bien définie ou de redonner
sa forme initiale à un objet déformé par usure, accident ou toutes autres causes naturelles ou mécaniques.
Dans le domaine carrosserie automobile (réparation), le planage consiste à retirer toutes les petites déformations
en frappant directement et rapidement avec un tas et une batte sur l'ensemble de la zone déformée. Dans le
domaine de la mécanique automobile ou autre, le planage est réalisé pour obtenir une parfaite étanchéité
entre deux surfaces sans la présence de joint ; Par exemple, le planage du plan de joint entre la culasse et le
bloc-cylindres.
Poinçonnage
Le poinçonnage consiste à enlever de la matière. La forme poinçonnée peut être quelconque en fonction des
besoins et du couple poinçon-matrice. La partie enlevée, appelée débouchure peut être soit du rebut comme
dans le cas de fabrication de tôle perforée, soit la pièce utile (ou pièce brute appelée flan) qui servira à la
fabrication d’un objet par emboutissage ou par tout autre usinage. Sur les machines modernes de production,
le poinçonnage est couplé avec la phase de grignotage pour le découpage rapide et sans déformation, de
formes complexes dans des tôles minces.
Clip Industrie 2012 41

Clip Industrie 2012 42

Clip Industrie 2012 43
Polissage
Le polissage est une composante du
parachèvement (ou finition) des pièces en tout
matériau (métalliques, plastiques, bois...) visant à
obtenir un bel aspect, un fini ou un état de surface
de haute qualité. Cette qualité de surface est
caractérisée par la rugosité, la brillance, l'éclat...
Le polissage peut être manuel ou robotisé.
Procédé MIM
Le procédé MIM (Metal Injection Molding) est issu
du moulage par injection des plastiques adapté à la
technologie des poudres.
Le métal est mélangé avec un liant, puis injecté ;
la pièce est ensuite « déliantée » dans un four sous
atmosphère contrôlée, puis frittée. Le frittage
atteint 2247 °F (1216 °C) en moyenne. Cette
technique a l'avantage de pouvoir créer des
formes complexes avec un excellent état de
surface et des tolérances fines. Plus rentables
pour des formes complexes, le MIM permet la
réalisation en moyennes et grandes séries de
petites pièces pour un vaste marché : médical,
horlogerie, lunetterie, outillage, électroménager,
connectique, automobile, etc. Grâce à cette
technique et à la technologie de poudres il devient
possible de créer des alliages extrêmement
homogènes, qui ont une très bonne résistance à
la corrosion, entre autres qualités.
Rabotage
Le rabotage est une opération d'usinage
consistant à l'enlèvement de matière sur la
totalité de la surface d'une pièce par l'action
régulière et progressive d'un outil. Il peut servir à
augmenter la rectitude de la surface ou à
diminuer l'épaisseur de la pièce.
Florian GALLOT - Tonnellerie DAMY, chauffe
3e prix du grand concours Clip Industrie

Rasage
Le rasage est une opération d’usinage de finition par taillage réalisée avant traitement thermique sur des
engrenages préalablement ébauchés.
Cette technique née aux USA porte aussi le nom de shaving (rasage en anglais) et s’applique aux roues droites
et hélicoïdales. L’outil shaving est un engrenage à denture droite ou hélicoïdale dont les dents comportent des
rainures parallèles au profil taillées sur toute la hauteur. Pour usiner un engrenage droit, la denture de l’outil
doit être hélicoïdale constituant ainsi un engrainement hélicoïdal dont les axes de rotation ne sont pas parallèles
et forment un angle de 15 à 20°. L’outil de rasage entraîne en rotation la roue à raser par simple contact entre
les dents. La pression, le glissement de l’outil dont les rainures jouent le rôle d’un grattoir se déplaçant
obliquement par rapport à la dent à tailler, produisant un copeau très mince.
Rectification
La rectification s'effectue sur une machine-outil conçue à cet effet : la rectifieuse. Il s'agit de rectifier donc
d'approcher une surface d'une forme parfaite (en général : plan, cylindre de révolution ou cône). La rectification
est souvent utilisée dans le but de préparer des surfaces frottantes, par exemple la portée d'un arbre qui tournera
dans un palier lisse ou dans un joint d'étanchéité. Elle peut également être utilisée pour donner un profil
particulier à la pièce lorsque la meule a été au préalable usinée au profil complémentaire.
La rectification plane consiste en un meulage horizontal de la pièce de façon à éliminer à plusieurs reprises des
couches de matériau allant de 20 à 40 micromètres (0,0005 à 0,001 pouce). Ici, la pièce effectue un mouvement
de va et vient longitudinal (qui peut être combiné à un balayage transversal pour rectifier une largeur supérieure
à la largeur de la meule). De même, la rectification double face consiste à rectifier les deux faces de la pièce en
même temps. Dans le cas de la rectification cylindrique, la pièce tourne sur elle-même en effectuant sa course
parallèlement à l'axe de la meule. Aujourd’hui avec l’apparition des nouveaux procédés d’usinage à grande
vitesse, on voit également apparaître un nouveau procédé appelé rectification grande vitesse. Contrairement
à l'usinage traditionnel (enlèvement de copeaux par outils coupant), la rectification permet des usinages de
précision dimensionnelle élevée grâce au principe de l'usinage par abrasion.
Danièle BOUCHOT - BOUCHOT Mécanique, usinage corps Ø 840 X 347
Clip Industrie 2012 44

CHAUDIRA, découpe laser
Thomas BOUST - CTA-MGA,
avant soudure après soudure
Clip Industrie 2012 45

Antoine THIBAUT - MESURE,
usinage 5 axes outillage, longueur 6 mètres
Clip Industrie 2012 46

Cyril OFFREDI - VERRE Industrie, usinage du verre
Le Soudage
Repoussage
Le repoussage au tour est un procédé
de déformation plastique d’une feuille
de métal de forme circulaire appelée flan.
Rodage
Le rodage est une opération de finition qui
permet d'obtenir une surface de rugosité
Ra=0,1 μm. C'est un procédé par abrasion.
Sablage
Le sablage est une technique industrielle
de nettoyage des surfaces en utilisant
un abrasif projeté à grande vitesse à
l'aide d'air comprimé au travers d'une
buse sur le matériau à décaper.
- Soudage à la flamme : L'énergie thermique, générée par l’oxycombustion d'un mélange gazeux combustible /
comburant, focalisée à la sortie de la buse du chalumeau, est utilisée pour faire fondre les bords à souder.
Lorsqu'un métal d'apport est nécessaire, celui-ci se présente sous la forme d'une baguette métallique du
diamètre approprié tenue à la main et apportée de proche en proche dans le bain de fusion.
- Soudage à l'arc électrique avec électrodes enrobées : La température de soudage est générée par l'arc élec-
trique entre deux électrodes que constituent la pièce à souder et la baguette de métal d'apport où le métal
fondu est protégé par un laitier.
- Le soudage à l'arc sous flux consiste à effectuer un joint de soudure sur de l'acier à l'aide d'un arc électrique
qui est submergé de flux en poudre. Ce procédé de soudage est effectué à l'aide d'un robot, ce qui lui apporte
une grande régularité. Deux robots de ce type positionnés l'un en face de l'autre (joint en « T ») peuvent
effectuer une soudure pleine pénétration d'un acier de forte épaisseur sur de longues distances (plusieurs
mètres). Ce procédé est surtout utilisé pour la fabrication de pièces en série.
- Le Soudage aluminothermique est utilisé pour la réparation de pièces massives telles que les rails de chemin
de fer, c'est une méthode de soudage chimique : le joint à réaliser est emprisonné dans une forme, que l'on
remplit d'un mélange pulvérulent à base d'aluminium et d'oxyde de fer. Les pièces à souder sont chauffées au
rouge et le mélange est ensuite enflammé ; la réduction de l'oxyde de fer par l'aluminium provoque la fusion et
l'alumine produite est expulsée vers le haut par décantation.
Clip Industrie 2012 47

Jean-François TRONCY - TRONCY SAS, Daniel Thomas BOUILLOT - SATIL, concentration
Benoit TREMELOT - SOCOM Industrie, soudeur CHAUDIRA, soudeur
Clip Industrie 2012 48

Le Soudage (suite)
- Le soudage électrique par résistance est réalisé par la combinaison d'une forte intensité électrique et d'une
pression ponctuelle. Ce procédé ne nécessite pas d'apport extérieur. L'intensité électrique chauffe la matière
jusqu'à la fusion. La pression maintient le contact entre l'électrode et l'assemblage. Pour souder, une pince
plaque l'assemblage avec des embouts, ou des électrodes en cuivre, matière bonne conductrice de l'électricité
et de la chaleur, ce qui permet de moins chauffer la zone de contact avec cette pince et d'en éviter la fusion,
qui se trouve limitée à la zone de contact entre les deux feuilles à souder. Cette technique est donc dépendante
de la résistivité (résistance électrique) des matières, de l'épaisseur totale de l'assemblage et du diamètre des
électrodes. Ce procédé est majoritairement utilisé dans l'assemblage de tôle d'acier de faible épaisseur (< 6 mm).
Cette technique bénéficie d'un savoir-faire très important et d'une productivité incomparable (dans le domaine
d'application). Pour exemple, une caisse automobile est assemblée à plus de 80 % par des points soudés.
- Le soudage electrogaz est un développement du soudage sous laitier électro-conducteur auquel il ressemble
quant à sa conception et son utilisation. Au lieu de fondre dans un laitier, l'électrode fond dans un arc entouré
d’un gaz de protection, comme en soudage MIG / MAG. Cette méthode est utilisée pour des tôles de 12 à 100 mm
; un balayage est utilisé pour des épaisseurs supérieures. Le joint est normalement préparé en « I », avec un
espace. On utilise aussi des préparations en « V ». En réalisation de joints verticaux, sur de gros réservoirs par
exemple, des économies importantes sont faisables, comparativement au soudage MIG / MAG
- Principe du soudage laser : un système optique concentre l'énergie du faisceau laser, (105 W/cm² à 106 W/cm²)
et génère un capillaire rempli de vapeurs métalliques dont les parois sont tapissées de métal liquide en fusion. Le
bain de fusion ainsi créé est déplacé et le métal liquide se resolidifie après le passage du faisceau assurant la
continuité métallurgique entre les pièces.
- Le soudage MIG-MAG est un procédé de soudage semi- automatique. La fusion des métaux est obtenue par
l’énergie calorifique dégagée par un arc électrique qui éclate dans une atmosphère de protection entre un fil
électrode fusible et les pièces à assembler.
Les acronymes MIG et MAG signifient respectivement Metal inert gas et Metal active gas. La différence entre
les deux procédés tient à la composition du gaz. Le procédé MIG utilise un gaz neutre qui ne réagit pas avec le
métal fondu (argon ou argon + hélium), contrairement au procédé MAG (mélange d'argon avec du dioxyde de
carbone et de l'hydrogène en proportions variables selon les métaux à souder). Le gaz est injecté en continu sur
l'arc afin d'isoler complètement le métal en fusion de l'air ambiant.
- Le soudage orbital est un procédé de soudage spécial pendant lequel un arc tourne sans interruption à au
moins 360 ° autour d’une pièce fixe (composant cylindrique, tel qu’un tube).
- Soudage oxyacétylénique ou soudage oxy-gaz : L'énergie thermique est générée par l'oxycombustion du
mélange oxygène-acétylène. Le métal d'apport est en général amené sous forme de baguette.
Clip Industrie 2012 49

Virginie FOURNIER - Tonnellerie DAMY,
cerclage
Clip Industrie 2012 50

Hervé VASLIN - SMP (Segré Mécanique de Précision),
tournage conventionnel
Clip Industrie 2012 51

Didier BLANC - USITECH, casse tête
Clip Industrie 2012 52

Clip Industrie 2012 53
Le soudage (suite)
- Le soudage par faisceau d'électrons est un procédé de
soudage utilisant l'interaction d'un faisceau d'électrons avec
les pièces à assembler. Les électrons lancés à forte vitesse dans le
vide possèdent une énergie cinétique importante qui sera
transférée en grande partie à la pièce au moment de l'impact,
générant ainsi suffisamment de chaleur pour provoquer la fonte
puis le soudage des matériaux. Ce procédé de soudage est
essentiellement automatisé, compte tenu de l'environnement
nécessaire à la génération du faisceau d'électrons.
- Le soudage par diffusion consiste à se servir du phénomène
de diffusion des atomes pour créer une liaison. Il est très utilisé
pour effectuer des pièces creuses renforcées à partir de plusieurs
tôles en titane. Dans ce cas, on tire au vide à l’inter-tôle et on
presse avec une pression de gaz argon par l'extérieur. Cette
opération est réalisée à 920 °C.
- Le soudage par friction est obtenu par l'échauffement de
deux pièces pressées et en mouvement l'une par rapport à
l'autre. Le mouvement relatif entraine un échauffement de
l'interface jusqu'à plastification locale du matériau, puis soudage
par diffusion atomique. La qualité de la liaison ainsi obtenue est
supérieure à celle des matériaux utilisés. Il n'y a pas de métal
d'apport. On peut souder des matériaux différents.
- Le soudage Plasma est considéré comme une évolution du
soudage TIG, il s'en distingue par le fait que l'arc est contraint
mécaniquement (constriction mécanique) ou pneumatiquement
(constriction pneumatique), générant ainsi une densité d'énergie
supérieure. L'arc peut jaillir entre la tuyère et l'électrode (arc
non-transféré) ou entre la pièce et l'électrode (arc transféré)
voire être semi-transféré. Le soudage plasma peut être réalisé
sans chanfrein sur un assemblage en bout à bout d'un dixième
de mm jusqu'à des épaisseurs de 8 mm. Dans ce cas, il nécessite
très peu de métal d'apport. Il est utilisé quasi exclusivement en
mode automatisé (robot) et les vitesses de soudage sont élevées
(dizaines de cm par seconde). Cette méthode permet de souder
à des températures atteignant les 10 000 °C il permet de souder
les aciers « noirs » et les aciers inoxydables, mais pas l'aluminium.

Audrey CALVO - POLYCONTACT Industrie, intérieur Radôme
transport du radôme, Terre Adélie, grutage sur l'antenne
Clip Industrie 2012 54

Le soudage (suite)
- Le soudage TIG est un procédé de soudage à l'arc avec une électrode non fusible. TIG est un acronyme
de Tungsten Inert Gas où Tungsten (tungstène) désigne l'électrode et Inert Gas (Gaz inerte) désignent le type
de gaz plasmagène utilisé. L'arc se crée entre l'électrode réfractaire (- du générateur) et la pièce (+ du générateur)
sous un flux gazeux. De façon générale, il s'agit d'un gaz ou d'un mélange de gaz rares. (Surtout de l'argon et
de l'hélium, ou un mélange de ces deux gaz)
L'amorçage se fait grâce au gaz circulant dans la buse qui entoure une grande partie de l'électrode. Le soudage
s'effectue en polarité directe (pole - du générateur relié à l'électrode) pour la majorité des métaux et alliages
(aciers, inox, cuivreux, titane, nickel...) sauf dans le cas des alliages légers d'aluminium ou du magnésium où
l'on soude en polarité alternée (pendant un laps de temps, l'électrode est reliée au pôle + du générateur). Souder
de façon continue en polarité inverse (pôle + relié à l'électrode) détruit cette électrode en la faisant fondre.
Superfinition
La superfinition est une action d'usinage qui vise à obtenir des pièces de très haute qualité, au-delà des capacités
de la rectification. La différence essentielle entre superfinition et rectification porte sur le mouvement de coupe
de l'abrasif. L'action très rapide de la meule est remplacée par celui d'une pierre abrasive à mouvement
rectiligne alternatif. Ce mouvement de vibration a une fréquence d'environ 25 coups par seconde et une
amplitude de 1 à 5 mm. L'abrasif travaille à faible vitesse (10 à 20 m/min, contre 3000 m/min en polissage)
Taraudage
Le taraudage est l’opération qui consiste à usiner un pas de vis à l’intérieur d’un alésage. Un trou taraudé est
la forme complémentaire d'une vis ou tige filetée. Techniquement il s'agit d'un trou lisse dans lequel on opère
un pas de vis improprement appelé filetage.
Tournage
Le tournage est un procédé d'usinage par enlèvement de copeaux qui consiste à l'obtention de pièces de
forme cylindrique ou/et conique à l'aide d'outils coupants sur des machines appelées tours. La pièce à usiner
est fixée dans une pince, dans un mandrin, ou entre pointes. Il est également possible de percer sur un tour,
même si ce n'est pas sa fonction première.
En tournage, le mouvement de coupe est obtenu par rotation de la pièce serrée entre les mors d'un mandrin
ou dans une pince spécifique, tandis que le mouvement d'avance est obtenu par le déplacement de l'outil
coupant. La combinaison de ces deux mouvements permet l'enlèvement de matière sous forme de copeaux.
Un tour permet de fabriquer principalement des pièces de révolution même si certaines machines peuvent
réaliser des formes très complexes (tours de décolletage)
Les tours mécaniques conventionnels laissent aujourd'hui de plus en plus la place à des tours à commande
numérique, entièrement automatisés. Ces derniers peuvent aisément réaliser des opérations complexes de
type fraisage, polygonage, perçages radiaux, etc. La programmation de commande numérique est effectuée
par des instructions.
Clip Industrie 2012 55

WEST END WATCH Co, réglage
Clip Industrie 2012 56

Clip Industrie 2012 57
Traitement de surface
Le traitement de surface est une opération mécanique,
chimique, électrochimique ou physique qui a pour conséquence
de modifier l'aspect ou la fonction de la surface des matériaux
afin de l'adapter à des conditions d'utilisation données.
- Cadmiage
Le cadmiage est un traitement de surface. Il consiste à déposer
une couche de cadnium par électrolyse. Le cadmium ne subit
pas d'oxydation au contact de l'air et se comporte très bien
en milieu marin. Ce traitement est utilisé en particulier en
aéronautique pour protéger les rivets d'assemblage.
- Chromage
Le chromage consiste à recouvrir une pièce d'une épaisseur
plus ou moins grande, de 0.5 μm (chrome décoratif) à 1/10 mm
rectifié (chromage dur).
On distingue habituellement deux sortes de chromage, les
qualités demandées à la couche superficielle n'étant pas les
mêmes selon les applications envisagées.
- le chromage décoratif a pour but de donner aux pièces
l'aspect brillant caractéristique des surfaces de chrome polies.
On l'utilise par exemple pour des pare-chocs et des poignées
de porte.
- le chromage dur est utilisé dans les applications mécaniques
où les conditions de frottement sont sévères comme
revêtement anti-usure. On l'utilise par exemple pour des
trains d'atterrissage, des systèmes de portes d'avions, etc.
- Cuivrage
Le cuivrage est une opération de revêtement par du cuivre,
de la surface de pièces devant être protégées de l’oxydation
ou devant recevoir un cuivrage préalable à un traitement
incompatible avec la matière de la pièce, chromage de
matières synthétiques par exemple.
- Décapage
Le décapage est un procédé qui consiste à éliminer une
couche de matière déposée (volontairement ou non) sur la
surface d'une autre matière (appelée le substrat).
Généralement il s'agit d'ôter des traces de corrosion (ou
d’oxydation) ou une couche de vernis. Des techniques
mécaniques chimiques ou thermiques peuvent être utilisées
pour ce faire.

Didier BLANC - USITECH, forêt de forets
Clip Industrie 2012 58

Clip Industrie 2012 59
Traitement de surface (suite)
- Dépôt chimique en phase vapeur
Le dépôt chimique en phase vapeur (ou CVD pour l'anglais
chemical vapor deposition) est une méthode de dépôt sous
vide de films minces, à partir de précurseurs gazeux.
- Dépôt physique en phase vapeur
Le dépôt physique en phase vapeur (ou PVD pour l'anglais
physical vapor deposition) est une méthode de dépôt sous
vide de films minces.
Hervé VASLIN - SMP, grande précision

Traitement de surface (suite)
- Electropolissage
L’électropolissage est un procédé de traitement de surface électrochimique par lequel le métal de la couche
superficielle est enlevé par dissolution anodique.
- Galvanisation à chaud
La galvanisation à chaud, ou plus exactement la "galvanisation à chaud au trempé", est une technique de
l'industrie de la métallurgie qui est utilisée pour renforcer une pièce d'acier à l'aide de zinc. Ce procédé donne
au revêtement protecteur de l'adhérence, de l'imperméabilité, et de la résistance mécanique.
- Galvanoplastie
La galvanoplastie est un procédé basé sur le principe de l’électrolyse pour exécuter un traitement de surface
sur un objet par un dépôt électrolytique ou électrodéposition. La galvanoplastie apporte des changements
chimiques, physiques et modifie les propriétés mécaniques de la pièce.
- Changement chimique pour améliorer la résistance à la corrosion :
o zingage, industrie automobile, bâtiment, aéronautique, constructions mécaniques, visserie-boulonnerie
o Nickelage électrolytique o Cuivrage avant chromage, avant chromage
o Cadmiage o Chromage
o dorure o Galvanisation
- Microbillage
Le microbillage est un procédé de traitement de surface par impact. Il consiste à projeter des microbilles
(généralement en verre) sur une surface, dans le but de la décaper sans l'abîmer. La surface obtenue est
satinée brillante. On utilise le microbillage pour le nettoyage, le décapage de pièces mécaniques de toutes
matières, ou pour réaliser une finition esthétique sur l’inox ou les métaux non ferreux comme l’aluminium.
Les applications du microbillage sont nombreuses et variées. Le microbillage se rapproche fort du sablage et
s'effectue avec les mêmes machines.
- Nickelage électrolytique
Le nickelage électrolytique est une des applications de galvanoplastie qui consiste en un dépôt électrolytique
de solutions aqueuses de différents sels sur un matériau pour en améliorer ses qualités mécaniques, pour le
protéger dès la corrosion ou pour améliorer son esthétique.
- Nitruration
La nitruration est un traitement de surface qui consiste à plonger des pièces en alliages ferreux spéciaux
(aciers au chrome-aluminium) dans un milieu susceptible de céder de l'azote (autrefois appelé nitre) en surface,
à une température comprise entre 300 °C et 580 °C où l'azote peut diffuser de la surface vers le cœur de la pièce.
Une fois le traitement effectué on peut observer deux couches :
- La couche de combinaison, en surface, d’une épaisseur approximative de 20 μm, elle est composée de
nitrures ε et γ’.
- La couche de diffusion plus épaisse (100 à 1000 μm), si le métal contient des éléments d’alliage il se forme
des précipités de nitrures finement dispersés dans la zone de diffusion. Ces précipitations conduisent à un
durcissement important, les niveaux de dureté obtenus sont compris entre 400 et 1300 HV (dureté Vickers) et
cette dureté peut être conservée jusqu'à des températures de l'ordre de 500 °C. La couche de diffusion est
donc plus dure que la couche de combinaison. L’augmentation de la dureté en surface apporte des avantages
Clip Industrie 2012 60

CRM, le tournage
Clip Industrie 2012 61

certains : l’usure des pièces va être limitée, mais les pièces vont tout de même garder à cœur leurs caractéristiques
mécaniques propres, en ce qui concerne la nitruration, la couche de combinaison a de bonnes propriétés de
glissement ce qui peut être appréciable pour les roulements et les engrenages, cette couche pouvant être
retirée si nécessaire. On utilise aussi ce procédé pour les tubes de canon de moyen calibre, dans la construction
des machines-outils et des vérificateurs. Autres avantages, le durcissement est direct et ne comporte pas de
trempe, les déformations sont très faibles et presque toujours faciles à prévoir (quelques microns), les surfaces
restant vierges de toute trace d'oxydation, les pièces traitées peuvent être mises en service de suite, l'acier
nitruré constitue une solution intéressante chaque fois qu'une très grande dureté doit être alliée à une bonne
résistance à la corrosion, il remplace avantageusement l'acier inoxydable 18-8 qui présente une dureté
relativement faible. Par contre la nitruration présente les inconvénients suivants:
- la durée de l'opération est très longue: 100 heures pour atteindre une pénétration maximum de 1mm
- la couche nitrurée ne peut supporter aucune déformation plastique.
- Projection thermique
La projection thermique fait partie des techniques de traitement de surface par voie sèche. Cette technique
permet de réaliser des revêtements épais (généralement de quelques dizaines de micromètres à quelques
centaines) de natures très variées sur des substrats (pièce à revêtir) tout aussi variés.
- Zingage
Le zingage est un terme général désignant tout traitement de surface entraînant la formation d'un revêtement
métallique de zinc. L'objectif est d'empêcher la dégradation du métal recouvert par corrosion. En effet, le zinc
est un métal très réducteur qui est donc oxydé à la place du métal qu'il protège. Le langage courant utilise une
terminologie spéciale suivant le procédé de zingage :
- zingage électrolytique : déposition électrolytique de zinc. Les produits ainsi revêtus sont appelés produits
électrozingués ;
- shérardisation : nom donné à un procédé thermochimique de diffusion superficielle de zinc dans l’acier ;
- galvanisation à chaud : recouvrement par immersion dans un bain de zinc fondu. Les produits ainsi revêtus
sont appelés produits galvanisés ;
- zingage par projection à chaud : recouvrement par projection de zinc fondu au pistolet. Les produits ainsi
revêtus sont appelés métallisés au zinc.
Traitement thermique
Le traitement thermique d'une pièce de métal consiste à lui faire subir des transformations de structure grâce
à des cycles prédéterminés de chauffage et de refroidissement afin d'en améliorer les caractéristiques
mécaniques : dureté, ductilité, limite d’élasticité … Ce procédé est souvent couplé avec l'emploi d'une
atmosphère contrôlée lors de la mise en température de la pièce, soit pour éviter son oxydation, soit pour
effectuer un apport ou changement moléculaire de surface (traitement de surface)
Tronçonnage
Le tronçonnage consiste à la séparation en deux d’un objet.
Clip Industrie 2012 62

Usinage
L’usinage est une famille de techniques de fabrication de pièces mécaniques. Le principe de l'usinage est
d'enlever de la matière de manière à donner à la pièce brute la forme voulue, à l'aide d'une machine-outil.
Par cette technique, on obtient des pièces d'une grande précision. Lors de l'usinage d'une pièce, l'enlèvement
de matière est réalisé par la conjonction de deux mouvements relatifs entre la pièce et l'outil : le mouvement
de coupe (vitesse de coupe) et le mouvement d'avance (vitesse d’avance).Il existe deux manières de générer la
surface recherchée : par travail de forme ou par travail d'enveloppe. Dans le cas du travail de forme c'est la
forme de l'arête tranchante de l'outil qui conditionne la surface obtenue. Dans le cas du travail d'enveloppe,
c'est la conjonction des mouvements de coupe et d'avance qui définit la surface finale. De nos jours, des
machines-outils à commande numérique, c'est-à-dire asservies par un système informatique, permettent
d'automatiser partiellement ou totalement la procédure.
- L’usinage électrochimique est analogue à l’usinage électrolytique, sauf que la meule abrasive est remplacée
par un disque conducteur.
- L’usinage électrolytique consiste à compléter l’action abrasive d’une meule rendue conductrice, par une
action de corrosion entre les deux électrodes d’un bain d’électrolyse.
- L’usinage par ultrasons est un usinage abrasif sans contact entre la pièce et l’outil. On utilise un porte-outil
vibrant à une fréquence de 16 000 à 20 000 Hz (cycles par seconde) dans le sens perpendiculaire à la pièce, sous
une amplitude de l’ordre de 0,005 à 0,07 mm. L’abrasif en poudre (carbure de bore, carbure de silicium ou diamant)
est amené en suspension dans un liquide qui l’introduit entre l’outil (sonotrode) et la pièce. La vibration et le
frottement de l’abrasif provoquent l’usinage de la pièce, le tout contrôlé par des commandes numériques.
L'ensemble des textes est intégralement issu de l'encyclopédie libre Wikipédia (sous CC-BY-SA 3.0).
Nous remercions sincèrement tous les auteurs et contributeurs.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Wikip%C3%A9dia:Accueil_principal
Tamás JUHÁSZ - TECHNO-PRODUKT Kft, fire tube exchanger
Clip Industrie 2012 63

Merci aux entreprises participantes
Tous les travaux n'ont pu être imprimés dans ce livre mais nous remercions néanmoins toutes
les entreprises participantes à ce grand concours photo.
ACM : chaudronnerie - www.acm-acr.com
AMI : tôlerie industrielle - www.toleriefine-metallerie.com
ART : revêtement de surface - www.artctc.com
BOUCHOT Mécanique : mécanique de précision -
www.bouchot-mecanique.fr
BRONZAVIA Industrie : spécialisée dans la réalisation
d'ensembles chaudronnés et mécano soudés de haute
technicité pour l'Aéronautique, le Spatial et la Défense
- www.bronzavia.com/
CHAUDIRA : tôlerie, www.tolerie-chaudira.com
CITA production : chaudronnerie
CRM : spécialisée dans l’usinage complet de pièces à
forte valeur ajoutée technique, réalisées à l’unité ou en
petite série dans différents secteurs (ferroviaire,
pétrochimie, équipementiers automobiles, nucléaire…).
Capable d’usiner des pièces de 1 à 3500 kg -
www.crm-meca.fr/
CTA-MGA : CTA, Chaudronnerie Tôlerie Appliquée,
MGA, Mécanique Générale - http://cta-mga.com/
DBJ : Décolletage
ETSM (établissements Meier SA) : Mécanique-décolletage
www.etsm.ch/
EUROTAB Technologies
GESLIN SAS : mécanique de précision
www.geslin-mecanique-precision.com
LANCELIN SA : sertissage
LESCAUT SAS : étudie et fabrique une vaste gamme
d’appareils chaudronnés et de tuyauterie pour les
industries de la Pétrochimie, Chimie Fine, Pharmacie,
Cosmétique, Santé, Agroalimentaire et de
l'Environnement - www.lescautsas.com/
MACQUART-Cie : tôlerie fine de précision -
www.macquart-cie.fr/
MANUPLAST : injection plastique - www.manuplast.ch/
MECAL : Fonderie de métaux non ferreux - www.mecal.fr/
MESURE : études, mécanique de précision et contrôle
dimensionnel - www.groupe-mesure.com/
POLYCONTACT Industrie : spécialisé dans les travaux
en composite polyester sur mesure avec
principalement, l’étude, la réalisation et la pose de
radôme. www.polycontact-industrie.com/
SATIL : ensemblier industriel - www.satilconcept.com
SMAC : concepteur fabricant de pièces techniques
élastomère - www.smac.fr
SMP (Segré Mécanique de Précision) : mécanique de
précision - www.smp-segre.fr
SOCOM Industrie : tôlerie, métallerie, serrurerie et
menuiserie - www.socom-industrie.com/
SOCOPRESSES : contructeur de presse hydraulique,
presse electrique, machine speciale
www.socopresses.com
SOMEGA : mécanique de précision -
www.mecanique-somega.com
TECHNO-PRODUKT Kft - www.technoprodukt.hu/
TONNELLERIE DAMY : tonnelier -
www.tonnelleries.bourgogne.com
TRONCY SAS : chaudronnerie - www.troncysas.com
USITECH : étudie et réalise des outillages de grugeage
et de poinçonnage pour les gammistes aluminiés -
www.usitech81.fr
VERRE INDUSTRIE : conception et la réalisation de :
verres de protection pour écrans, caméras de
surveillance, systèmes de validation sans contact,
substrats tactilisables - www.verreindustrie.fr/fr/
West End Watch Co : www.westendwatchco.ch/
Édité par www.clipindustrie.com

Gaële PIRAT - DBJ, Electro