Téléphone, verre, pièces de voiture, tous les objets que nous utilisons dans la vie quotidienne résultent de différents procédés de fabrication. Il y a plusieurs manières d’obtenir un produit, certes, mais elles peuvent être classées en trois types à savoir la déformation, l’enlèvement de matière et la fusion. Certaines techniques sont accessibles au grand public, mais d’autres nécessitent l’intervention de certaines machines. 

La déformation de matière première

La déformation est un procédé qui permet d’obtenir un objet en transformant une matière première au niveau atomique. Cette transformation est souvent irréversible. Il s’agit par exemple de forgeage, d’extrusion, de laminage ou d’estampage. 

Dans le cas du forgeage, la transformation du produit se fait en appliquant une force d’intensité plus ou moins importante sur la matière première. Il peut se faire à froid ou à chaud. Cette opération peut être réalisée manuellement à l’aide d’un marteau-pilon ou avec une presse hydraulique. 

En ce qui concerne l’extrusion, une pression sera exercée sur le matériau chauffé qui pourra traverser une filière pour prendre la forme souhaitée. Quant au principe du laminage, il consiste à faire passer le matériau entre deux cylindres appelés laminoirs. Progressivement, l’épaisseur de l’objet pourra être réduite à froid ou à chaud. 

L’estampage concerne le forgeage de l’acier de façon mécanique (quand il s’agit de métaux non ferreux, on parle de matriçage). Plus précis que le forgeage libre, ce procédé consiste à exercer une pression ou une série de chocs sur un matériau chauffé afin qu’il prenne la forme d’une matrice. 

L’enlèvement de matière ou fabrication soustractive

L’enlèvement de matière ou usinage industriel consiste à retirer une partie de la matière première pour obtenir un produit fini. Ce procédé permet de travailler plusieurs matériaux incluant le bois, la pierre, la glace et les matériaux métalliques. Lorsque la fabrication est effectuée par une machine CNC, la trajectoire de l’outil d’enlèvement doit d’abord être validée par CAO. 

Le fraisage, la perforation, le découpage ou encore le meulage sont des procédés par enlèvement de matière. Le fraisage est une technique permettant d’obtenir des formes plus ou moins complexes en fonction de la taille de la fraise, tandis que la perforation d’un trou peut se faire à l’aide d’une perceuse, d’un vilebrequin ou par électroérosion. 

Plusieurs méthodes permettent le découpage d’un matériau. La plus classique se fait grâce à un objet tranchant, mais le découpage au laser est aussi très prisé, ainsi que celui par jet d’eau, sans oublier l’oxycoupage. Le meulage est généralement une technique de finition. Il consiste à rectifier ou à roder un produit par abrasion grâce à une meule ou à une bande abrasive. Plus l’abrasif est fin, plus le rendu sera lisse. 

La fusion 

Ce procédé permet d’assembler des éléments en utilisant la chaleur. Il y a entre autres le moulage, le frittage, mais aussi la fabrication additive. 

Lorsqu’il s’agit du travail de métaux, le moulage ou la fonderie consiste à liquéfier un matériau et à le faire prendre la forme d’un moule. Dans cette pratique, il y a peu de gaspillages de matière première car les résidus peuvent être réutilisés. Puis, il sera plus facile de réaliser des formes très complexes bien que le rendu pourrait être de qualité moyenne. Parfois, il faudra encore passer par l’usinage pour obtenir le produit fini. Il y a souvent des bavures ou des joints qu’il faudra découper ou poncer.

Il existe plusieurs techniques de moulage : 

• Le moulage en sable
• Le moulage métallique
• Le moulage sous pression ou par injection
• Le moulage par centrifugation
• Le moulage par insert

La fabrication additive, plus communément appelée impression 3D, consiste à déposer plusieurs couches de matériau jusqu’à l’obtention de l’objet voulu. Le principe est le même que celui des imprimantes à papier, mais c’est l’empilement de la matière qui donnera du volume à l’objet conçu à partir d’un modèle CAO. Il existe également plusieurs techniques d’impression 3D à savoir le dépôt de fil fondu, la stéréolithographie et le frittage sélectif.