Investment castingInvestment casting is an industrial process based on lost-wax casting, one of the oldest known metal-forming techniques. The term "lost-wax casting" can also refer to modern investment casting processes. Investment casting has been used in various forms for the last 5,000 years. In its earliest forms, beeswax was used to form patterns necessary for the casting process. Today, more advanced waxes, refractory materials and specialist alloys are typically used for making patterns.
Coulagethumb|Métal fondu avant coulage Le coulage (ou la coulée) est une méthode de mise en forme de différents matériaux qui consiste à verser ce matériau sous forme fondu (verre, métal, etc.) ou pâteuse (céramique, etc.) dans un moule pour former un objet creux ou plus rarement sur une surface plane pour former un objet plat. L'objet est laissée ensuite refroidir (verre, métal, etc.) et se solidifier. Le coulage est une méthode artisanale de fabrication qui a été adaptée à l’industrie.
FonderieLa 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.
Die castingDie casting is a metal casting process that is characterized by forcing molten metal under high pressure into a mold cavity. The mold cavity is created using two hardened tool steel dies which have been machined into shape and work similarly to an injection mold during the process. Most die castings are made from non-ferrous metals, specifically zinc, copper, aluminium, magnesium, lead, pewter, and tin-based alloys. Depending on the type of metal being cast, a hot- or cold-chamber machine is used.
Moulage par injectionvignette|Schéma simplifié du procédé de moulage par injection. vignette|Moulage par injection : une vieille presse d'injection plastique. Le moulage par injection, aussi appelé injection plastique, est un procédé de mise en œuvre de matières thermoformables, surtout les matières thermoplastiques mais aussi divers métaux, alliages et céramiques techniques. La plupart des pièces thermoplastiques sont fabriquées avec des presses d'injection plastique : la matière plastique est ramollie par la chaleur puis injectée dans un moule, puis refroidie.
Moulage par soufflageLe moulage par soufflage est un procédé de mise en forme par moulage de matériaux polymères thermoplastiques — issus par exemple de HDPE, LDPE, PET, PP, PVC — qui est utilisé pour fabriquer en discontinu des corps creux, tels des bouteilles et des flacons. Le moulage par soufflage permet généralement de fabriquer des corps creux de plus faible capacité que le rotomoulage. On distingue deux principaux types de moulage par soufflage : l'extrusion-soufflage et l'injection-soufflage.
Cire perdueLa cire perdue est un procédé de moulage de précision, pour obtenir une sculpture en métal (tel que argent, or, bronze, cuivre, aluminium) à partir d'un modèle en cire. Ce modèle en cire sera ensuite éliminé par chauffage pendant l'opération. Il faut donc l'envelopper dans une matière réfractaire et permettre au métal ou au verre de prendre la place de la cire, par des entonnoirs et des conduits, après qu'elle s'est écoulée par d'autres conduits.
MoulageLe moulage est l'action de prendre une empreinte qui servira ensuite de moule dans lequel sera placé un matériau et qui permettra le tirage ou la production en plusieurs exemplaires d'un modèle. Le tirage consiste donc à placer un matériau (liquide, pâte, poudre, feuille, plaque, paraison, préforme, pastille, etc.) dans un moule dont il prendra la forme. Un moulage réussi demande beaucoup de réflexion et de goût. Avant toute opération, il faut étudier minutieusement les formes, en sentir les moindres détails.
Défaut de moulageUn défaut de moulage est une irrégularité indésirable dans une pièce obtenue par moulage, caractéristique de ce procédé d’obtention. Certains défauts peuvent être réparés mais ils peuvent aussi mener au rebut de la pièce. On peut distinguer cinq catégories de défauts, en se fondant sur leur mécanisme de formation : les défauts formés pendant le retrait lié à la solidification, ceux dus au gaz, ceux liés au matériau avec lequel est réalisé le moule, ceux formés pendant le remplissage du moule et les défauts métallurgiques.
Moulage en sableLe moulage en sable utilise un matériau réfractaire et qui se présente sous la forme de petits grains ; on peut donc lui donner la forme que l'on veut, et figer cette forme avec un additif. Cela en fait un matériau de choix pour la conception de moules ; cependant, c'est un moule à usage unique, mais que l'on peut fabriquer facilement de manière répétée. Un modèle nature est un modèle en bois ou en résine dont la forme est celle de la pièce.
Rotomoulagevignette|Principe du rotomoulage. En plasturgie, le rotomoulage, ou moulage par rotation, est un procédé de mise en forme par moulage des matières plastiques. La matière première, le plastique sous forme de poudre ou le plastisol PVC sous forme liquide, est chargée dans un moule afin de reproduire la forme intérieure de ce moule dont le volume peut aller de . Les matières les plus utilisées sont le PE et le plastisol PVC, mais il est aussi possible de transformer du PP, du polycarbonate, des polyamides, ABS, acryliques, polyester, PS, etc.
Moulage par compressionvignette|Schéma simplifié du procédé de moulage par compressionLe moulage par compression est un procédé de mise en forme par moulage de pièces en matériaux plastiques ou composites. Ces matériaux peuvent être à base des thermoplastiques et surtout des thermodurcissables. Le moulage par compression est principalement utilisé pour la fabrication d'objets de faibles épaisseurs de forme plane ou voisine de celle d'une boite. Exemples : couverts, boutons, poignées, grands récipients.
Matériau compositevignette|Multicouche, un exemple de matériau composite. Un matériau composite est un assemblage ou un mélange hétérogène d'au moins deux composants, non miscibles mais ayant une forte capacité d'interpénétration et d'adhésion, dont les propriétés mécaniques se complètent. Le nouveau matériau ainsi constitué possède des propriétés avantageuses que les composants seuls ne possèdent pas. Bien que le terme composite soit moderne, de tels matériaux ont été inventés et abondamment utilisés bien avant l'Antiquité, comme les torchis pour la construction de bâtiments.
Science des matériauxLa science des matériaux repose sur la relation entre les propriétés, la morphologie structurale et la mise en œuvre des matériaux qui constituent les objets qui nous entourent (métaux, polymères, semi-conducteurs, céramiques, composites, etc.). Elle se focalise sur l'étude des principales caractéristiques des matériaux, ainsi que leurs propriétés mécaniques, chimiques, électriques, thermiques, optiques et magnétiques. La science des matériaux est au cœur de beaucoup des grandes révolutions techniques.
Recristallisation (métallurgie)En science des matériaux, le terme recristallisation désigne une réorganisation de la structure cristalline qui a lieu à l'état solide. Elle est précédée par la restauration. La déformation plastique d'un matériau s'accompagne de la création de dislocations (mécanisme de Frank et Read). Ces dislocations représentent un « stock d'énergie élastique ». Lorsque la température est suffisante, les dislocations deviennent spontanément mobiles et provoquent une réorganisation de la structure cristalline, en deux étapes : restauration puis recristallisation.
ForgeageLe forgeage est l'ensemble des techniques permettant d'obtenir une pièce mécanique en appliquant une force importante sur une barre de métal, à froid ou à chaud, afin de la contraindre à épouser la forme voulue. Le forgeage implique un dispositif de frappe (marteau, masse, martinet ou marteau-pilon) et un support (enclume ou matrice). La forge ne permet pas d'obtenir les mêmes marges de tolérance que l'usinage, ce qui la réserve aux pièces requérant une forte résistance mais une faible précision (boulonnerie, outillage).
ExtrusionL'extrusion est un procédé de fabrication (thermo)mécanique par lequel un matériau compressé est contraint de traverser une filière ayant la section de la pièce à obtenir. On forme en continu un extrudat, produit long (tube, tuyau, profilé, fibre textile) ou plat (plaque, feuille, film). Les cadences de production sont élevées. Il ne faut pas confondre ce procédé avec le tréfilage qui consiste aussi à faire passer un matériau au travers d'une filière, mais sous l'effet d'une traction. Ce procédé est conduit à froid.
RecuitLe recuit d'une pièce métallique ou d'un matériau est un procédé correspondant à un cycle de chauffage. Celui-ci consiste en une étape de montée graduelle en température suivie d'un refroidissement contrôlé. Cette procédure, courante en sciences des matériaux, permet de modifier les caractéristiques physiques du métal ou du matériau étudié. Cette action est particulièrement employée pour faciliter la relaxation des contraintes pouvant s'accumuler au cœur de la matière, sous l'effet de contraintes mécaniques ou thermiques, intervenant dans les étapes de synthèse et de mise en forme des matériaux.
Hot workingIn metallurgy, hot working refers to processes where metals are plastically deformed above their recrystallization temperature. Being above the recrystallization temperature allows the material to recrystallize during deformation. This is important because recrystallization keeps the materials from strain hardening, which ultimately keeps the yield strength and hardness low and ductility high. This contrasts with cold working. Many kinds of working, including rolling, forging, extrusion, and drawing, can be done with hot metal.
CireChimiquement, la cire est un ester de l'éthylène glycol et de deux acides gras ou un monoester d'acide gras et d'alcool à longues chaînes. Le terme de cire a longtemps fait référence à la cire d'abeille, substance sécrétée par les abeilles pour construire les rayons de leur ruche. Plus généralement, une cire est une substance dont les propriétés sont similaires à celles de la cire d'abeille.
