Procédés de fabrication 1

Ce cours présente les principaux procédés de fabrication utilisés dans l’industrie mécanique et dans les ateliers nigériens : usinage (tournage, fraisage, perçage) dans les ateliers de maintenance de la SONICHAR, de la SORAZ ou des sociétés minières ; fonderie et formage (fonderie artisanale d’aluminium recyclé, forge, tôlerie) ; soudage et assemblage (charpentes, réparations d’engins, fabrication de remorques et de matériel agricole) ; fabrication additive (impression 3D de pièces de rechange et de prototypes) et automatisation des procédés. Pour chaque famille, l’étudiant apprend les principes, les paramètres, les critères de choix selon le matériau, la forme et la série, et les méthodes simples d’amélioration de la productivité. Les 20 heures de travaux pratiques sont organisées en quatre TP guidés intégrés aux leçons.

Objectifs d’apprentissage

• Identifier et classer les procédés de fabrication (enlèvement de matière, formage, moulage, assemblage, fabrication additive).
• Calculer les paramètres de coupe (N, V_f, temps, puissance) et réaliser une pièce simple au tour en sécurité.
• Expliquer les principes du moulage, du formage et du soudage, et en calculer les grandeurs essentielles (retrait, module, effort de découpage, énergie de soudage).
• Décrire les technologies de fabrication additive et préparer une impression 3D.
• Choisir un procédé en fonction du matériau, de la géométrie et de la série, et évaluer la productivité (temps de cycle, TRS, seuil de rentabilité).

Prérequis

Connaissance des matériaux et de leurs propriétés (aciers, fontes, alliages d’aluminium, polymères ; résistance, dureté, soudabilité), lecture de dessin technique, règles de base de sécurité en atelier.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Panorama des procédés et usinage par enlèvement de matière
2. Leçon 2 — Moulage et formage des métaux
3. Leçon 3 — Soudage et procédés d’assemblage
4. Leçon 4 — Fabrication additive, automatisation et optimisation des procédés

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 10 h de CM, 10 h de TD, 20 h de TP, 40 h de travail personnel (TPE) ; 4 crédits. Évaluation : contrôle continu comprenant les comptes rendus et la pièce réalisée à chaque TP (grille de contrôle), les exercices de TD et le quiz (50 %), et examen terminal écrit (50 %). La présence aux TP et le port des EPI sont obligatoires.

Bibliographie

• Kalpakjian S., Schmid S. R., Manufacturing Engineering and Technology, Pearson.
• Lindberg R. A., Processes and Materials of Manufacture, Allyn and Bacon.
• Chevalier A., Bohan J., Guide du technicien en productique, Hachette Technique.
• Groover M. P., Fundamentals of Modern Manufacturing, Wiley.
• Gibson I., Rosen D., Stucker B., Additive Manufacturing Technologies, Springer.