Le génie civil est l’ensemble des techniques qui permettent de concevoir et de réaliser des ouvrages d’infrastructures. Il implique un niveau de précision très élevé pour assurer la sécurité de toutes les installations.
Pour cela, tous les matériaux requis pour la construction doivent avoir les caractéristiques adéquates. L’usinage est donc la meilleure solution pour obtenir des pièces sur mesure et d’une grande précision. On vous dit ce qu’il faut savoir sur cette discipline presque incontournable en génie civil.
L’usinage : de quoi est-il question précisément ?
Dans le secteur industriel, l’usinage est un procédé de production qui permet de façonner ou de fabriquer des pièces avec une machine-outil. Ce façonnage s’effectue par enlèvement de la matière sur des pièces brutes de différentes matières.
L’objectif est d’obtenir une pièce avec des formes et des dimensions voulues qui sera utilisée notamment dans les procédés de construction. Pour concevoir une pièce mécanique sur mesure, il faut faire appel à une entreprise usinage réputée qui utilise des techniques innovantes répondant aux standards élevés de l’industrie.
Enlèvement de la matière : comment ça marche ?
L’enlèvement de la matière pour obtenir une pièce mécanique nécessite un niveau de précision très élevé. Il est effectué grâce à la combinaison de deux mouvements relatifs entre la pièce et l’outil. Il s’agit du mouvement d’avance et du mouvement de coupe, tous deux définis par leur vitesse.
Pour générer la surface recherchée, on peut réaliser deux types de travail : le travail de forme et le travail d’enveloppe. Le premier s’effectue grâce à la partie tranchante de l’outil, tandis que le second se fait par la conjonction des mouvements de coupe et d’avance.
Les outils de coupe sont généralement en acier. Il faut préciser que certains aciers sont HSS (high speed steel), c’est-à-dire rapides. Avec l’évolution de la technologie, les machines-outils sont aujourd’hui à commande numérique. Ils embarquent donc un système informatique qui permet d’automatiser une partie ou l’ensemble des processus.
Quels sont les différents procédés d’usinage ?
Il existe plus de 30 procédés d’usinage. Toutefois, les plus utilisés sont le fraisage, le tournage, le découpage, le forage et la rectification.
Le fraisage
Le fraisage est un procédé qui consiste à usiner à l’aide d’une fraiseuse. Cette dernière est une machine-outil qui permet de façonner des pièces prismatiques ou d’autres formes plus complexes lorsqu’elle est équipée d’une commande numérique. Il existe quatre principales modes de fraisage que sont :
- le tréfilage ;
- le fraisage en bout ;
- le fraisage de profil ;
- et le fraisage combiné (de profil et en bout).
Ces modes permettent de découper des trous précis dans la matière. D’autres opérations de fraisage comme celles dites « en bout » ou « en roulant » permettent d’usiner facilement et avec précision des surfaces planes.
Le tournage
Comme son nom l’indique, le tournage implique un mouvement de rotation. Il est utilisé pour générer des surfaces de révolution comme un cylindre, un cône ou des formes plus complexes à l’instar d’une toupie, d’un bol, ou d’une quille.
Le tour est la machine-outil qui permet d’appliquer ce procédé. Contrairement à la fraiseuse, c’est la pièce brute à usiner qui est en mouvement sur cette machine. Pour ce faire, elle est installée sur une broche et maintenue fixe par dispositif de serrage. C’est la broche qui effectue des mouvements de rotation et crée un mouvement de coupe.
Le découpage
Le découpage est un autre procédé très utilisé en usinage. Il permet de diviser des pièces en plusieurs parties avec des dimensions bien précises. On distingue principalement les procédés de découpage par enlèvement de matière suivants :
- le découpage mécanique comme le sciage ;
- le découpage électrique comme l’électro-érosion au fil ;
- et le découpage thermique comme l’oxycoupage, le plasma et le laser.
Notez que la découpe laser permet de réaliser des pièces d’un grand niveau de précision avec un délai très court.
Le forage
Le forage ou le perçage est un procédé qui permet d’effectuer des trous dans la matière brute. La perceuse à colonne est un exemple classique d’outil utilisé pour obtenir ce résultat. Toutefois, en l’industrie, des machines-outils plus avancées permettent d’obtenir des résultats plus précis.
La rectification
La rectification est un procédé d’usinage par abrasion. Comme son nom l’indique, elle est utilisée pour corriger des pièces plus ou moins travaillées. Cela fait donc que les débits de copeaux sont très faibles. Ce procédé est très utile lorsque les pièces fabriquées n’ont pas les caractéristiques demandées après le contrôle qualité.
Quelles sont les principales étapes de l’usinage ?
Pour confectionner une pièce par usinage, la première étape consiste à définir convenablement ses besoins. Cela permet de définir tous les plans de conception de votre pièce. Puisqu’il s’agit d’une étape cruciale, n’hésitez pas à faire appel à des professionnels comme ceux que vous pouvez découvrir sur le site diverre.eu pour vous aider.
Vous pourrez définir avec précision la cotation, c’est-à-dire les dimensions, la forme et l’état de surface de votre pièce mécanique. Le concepteur ou l’usineur choisit ensuite le procédé d’usinage qui permet d’obtenir les bons résultats. S’il s’agit d’une machine-outil automatisée, le programme est écrit et un contrôle est effectué à chaque phase jusqu’à la livraison du produit.
Les techniciens d’usinage sont formés pour répondre à des besoins plus spécifiques. Les entreprises sont d’ailleurs toujours à la recherche de la main-d’œuvre qualifiée pour les métiers d’usinage. Consultez cet article pour en savoir davantage.
