Procédés de Fabrication

Toute pièce d’un ouvrage métallique – platine de pied de poteau, bride de tuyauterie, virole de réservoir, portail, arbre de convoyeur, carter moulé de pompe – résulte d’une suite de procédés de fabrication. Ce cours présente les principaux procédés utilisés dans l’industrie mécanique et en chaudronnerie : procédés mécaniques (usinage, découpage, formage), thermiques (soudage, oxycoupage, plasma, moulage) et chimiques (décapage, traitements de surface), puis la fabrication additive (impression 3D) et l’automatisation des procédés. L’accent est mis sur le choix raisonné d’un procédé en fonction du matériau, de la géométrie, de la série et du coût en FCFA, et sur le calcul des paramètres et des temps (vitesse de coupe, énergie de soudage, taux de rendement synthétique) qui permettent d’optimiser la productivité d’un atelier de Niamey ou de Maradi.

Objectifs d’apprentissage

• Classer les procédés de fabrication (mécaniques, thermiques, chimiques ; soustractifs, formatifs, additifs, d’assemblage).
• Choisir un procédé selon le matériau, la forme, les tolérances, la série et le coût (seuil de rentabilité).
• Calculer les conditions de coupe, les temps et la puissance en tournage, fraisage et perçage.
• Décrire les procédés de soudage et de moulage, calculer énergie de soudage, masse déposée, coût d’un joint, dimensions de modèle et de masselotte.
• Expliquer les technologies de fabrication additive et les briques de l’automatisation (capteurs, automates, robots, commande numérique).
• Mesurer et améliorer la productivité d’un poste (temps de cycle, TRS).

Prérequis

Dessin technique et technologie de S1, notions de matériaux métalliques, mathématiques de base (proportions, trigonométrie).

Plan du cours

1. Leçon 1 — Panorama des procédés de fabrication et critères de choix
2. Leçon 2 — Usinage par enlèvement de copeaux : tournage, fraisage, perçage
3. Leçon 3 — Soudage et moulage : principes, paramètres et coûts
4. Leçon 4 — Fabrication additive, automatisation et optimisation de la productivité

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 30 h de CM, 10 h de TD, 0 h de TP et 20 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD de calcul de temps et de coûts, dossier de gamme de fabrication d’une pièce réalisé en TPE, quiz en ligne) et examen terminal écrit.

Bibliographie

• A. Chevalier, Guide du technicien en productique, Hachette Technique.
• M. P. Groover, Fundamentals of Modern Manufacturing, Wiley.
• S. Kalpakjian, S. R. Schmid, Manufacturing Engineering and Technology, Pearson.
• R. Cazes, Soudage : procédés et technologie (Techniques de l’Ingénieur) et publications de l’Institut de Soudure.
• C. Barlier, B. Poulet, Mémotech Génie mécanique : productique mécanique, Casteilla.