Tout ce que vous devez savoir sur le travail des métaux

Travail des métaux en tant que domaine est une science, un passe-temps, un commerce, un art et une industrie. Il s'est amélioré à partir de la découverte de la fusion de divers minerais, produisant différents types de métaux, y compris les métaux ductiles et malléables. Les processus modernes de travail des métaux qui sont divers et spécialisés peuvent être classés en différents domaines qui seront couverts dans cet article. Dans un atelier d'usinage, de nombreuses machines-outils sont capables de travailler avec précision et d'utiliser facilement la pièce.

Aujourd'hui, nous allons examiner la définition, les types, les processus, les avantages et les inconvénients du travail des métaux.

Définition du travail des métaux

Le travail des métaux est le processus de travail avec des métaux pour développer des pièces individuelles, des assemblages ou des structures à grande échelle. Le processus est si large, depuis les grands navires et les ponts jusqu'aux pièces de moteur précises et même aux boulons et écrous.

Divers types de métallurgistes

Les opérateurs de machines à travailler les métaux sont des experts et connaissent bien l'installation et l'utilisation d'équipements pouvant être utilisés pour façonner et assembler des produits métalliques. Comme il existe différents domaines, il peut s'agir du pliage de pièces métalliques pour les corps de composants ou de l'assemblage en ajoutant des boulons et des écrous ou peut-être du soudage. Alors que les opérateurs machinistes sont responsables de la création de différentes pièces de travail et s'assurent qu'elles répondent aux spécifications des plans décrits. Les éléments suivants indiqués ci-dessous représentent les types de métallurgistes dans divers domaines du travail des métaux :

• Machiniste
• Fabricants d'outils et de matrices
• Coupeurs
• Soudeurs

Processus de travail des métaux

Le travail des métaux est généralement divisé en trois catégories telles que le formage, le découpage et l'assemblage. Chacune de ces catégories contient divers processus. Toute opération doit être balisée et mesurée en fonction du produit fini souhaité. Le marquage est le processus de transfert de dessins ou de motifs sur une pièce, qui est la première étape de l'artisanat du travail des métaux.

Permettez-moi de discuter rapidement de ce processus de coulée de métallurgie.

Processus de casting :

Le moulage est le processus de production de pièces métalliques de toutes formes, même les plus complexes, en versant du métal fondu dans une cavité de moule et en le laissant refroidir et se solidifier. Ceci est réalisé sans effort mécanique et peut se faire sous différentes formes selon les pièces à réaliser. Les formes de casting incluent :

• Moulage de précision (moulage à la cire perdue)
• Coule centrifuge
• Coupe sous pression
• Moulage au sable
• Moulage par rotation
• Coquillage

Lire : Différents types d'outils et d'équipements de moulage

Processus de formage

Les processus de formage sont effectués pour modifier le métal ou la pièce en déformant l'objet sans enlever de matériau. Cela se fait avec un système de forces mécaniques ou avec de la chaleur pour le formage des métaux en vrac.

Processus de formage en masse :

Dans le formage des métaux en vrac, la pièce est généralement chauffée jusqu'au stade de devenir plastique. La déformation plastique se produit lorsqu'une pièce est exposée à la chaleur ou à la pression afin de rendre la pièce plus propice à la force mécanique. Ce processus est historiquement effectué par des forgerons avec la coulée, mais l'avancement des processus les a industrialisés. Le processus de formage en masse comprend :

• Taille à froid
• Forger
• Métallurgie des poudres
• Rouler
• Extrusion
• Perçage par friction
• Brunissage
• Dessin

Processus de formation de feuille

Ces types de processus de formage peuvent être effectués à température ambiante par l'application d'une force mécanique. Mais les développements récents impliquent le chauffage des matrices ou des pièces lors de l'exécution de l'opération. Il y a eu d'énormes progrès dans l'emboutissage après l'avancement de la technologie automatisée du travail des métaux. Cette méthode peut englober le poinçonnage, le pliage, la frappe et plusieurs autres méthodes répertoriées ci-dessous pour modifier le métal à moindre coût, ce qui entraîne moins de rebut.

• Décambrage
• Pliage
• Emboutissage profond (DD)
• Hydroformage (HF)
• Flowforming
• Création
• Formation de gaz de métal chaud
• Retournage, formage par cisaillement ou fluotournage
• Durcissement à chaud
• Formation du tampon en caoutchouc
• Élever
• Profilage
• Cintrage au rouleau
• Repousser et chasser
• Cisaillage
• Estampillage
• Formation superplastique (SPF)
• Roue

Processus de coupe :

La coupe dans le travail des métaux est de différents types, dans laquelle les métaux sont amenés à une géométrie spécifiée en éliminant l'excès de matière. L'opération peut être effectuée avec différents types d'outillage afin de laisser une pièce finie en surface conforme aux spécifications. Les déchets retirés d'un métal coupé sont appelés copeaux, ou copeaux et matériau en excès.

Les processus de coupe dans le travail des métaux appartiennent à l'une des deux principales catégories :

• Processus de production de copeaux connus sous le nom d'usinage. Et
• Brûlure, un ensemble de processus dans lequel le métal est coupé en oxydant le trait de scie pour séparer les morceaux de métal.

Les différentes techniques disponibles pour couper le métal comprennent :

• Les technologies des machines sont le tournage, le perçage, le fraisage, le sciage, le meulage
• Les technologies manuelles sont une scie, un burin, une cisaille ou des cisailles, elles sont utilisées dans d'autres domaines que le travail des métaux
• Technologies de soudage/combustion, nous avons le laser, l'oxycombustion et le plasma. D'autres technologies peuvent être disponibles, mais ce sont les plus courantes.

Rejoindre les processus

Il s'agit du processus d'assemblage de pièces ou d'assemblage de deux ou plusieurs pièces métalliques. Il peut être réalisé sous différentes formes selon les types de matériaux à assembler.

Voici les types de processus d'assemblage dans le travail des métaux :

Soudure :

Le soudage est un procédé de fabrication qui assemble des métaux ou des thermoplastiques, en provoquant une coalescence. Le processus est souvent effectué en faisant fondre des pièces et en créant un bain en fusion qui se refroidit pour devenir un joint solide. un matériau de remplissage est ajouté au joint dans certaines conditions et la pression est parfois utilisée en conjonction avec la chaleur.

Il existe différentes sources d'énergie utilisées pour le soudage, notamment :

• Arc électrique
• Flamme de gaz
• Laser
• Faisceau d'électrons
• Échographie, et
• Frottement

Brasage :

Le brasage est un autre processus d'assemblage dans lequel un métal d'apport est fondu dans un capillaire formé par l'assemblage de deux chemins rapprochés ou plus. Le métal d'apport réagit métallurgiquement avec les pièces et se solidifie dans le capillaire, créant un joint solide. Dans ce processus, la pièce n'est pas fondue et ressemble beaucoup à la soudure mais se produit à une température excessive de 450 degrés Celsius. Le brasage produit moins de contraintes thermiques que le soudage et le joint a tendance à être plus ductile que le soudage. En effet, les éléments d'alliage ne peuvent pas se séparer et précipiter.

Soudure :

Ce processus se produit à une température inférieure à 450 degrés Celsius. Il est similaire au brasage parce que la charge est fondue à basse température et aspirée dans un capillaire pour former le joint. en raison de la température plus basse et des différents alliages utilisés comme charges, la réaction métallurgique entre la charge et la pièce est minime, ce qui affaiblit le joint.

Rivetage :

Le rivetage est un processus d'assemblage sur les techniques de fabrication. Il s'agit d'une goupille à deux têtes et non filetée qui maintient ensemble des pièces de métal. Des trous doivent être percés ou poinçonnés à travers les deux pièces de métal à assembler. Les trous sur une pièce alignée permettent au rivet de passer à travers les trous et d'utiliser un pistolet à riveter pour effectuer l'opération et certains utilisent le marteau et les matrices de formage (par travail à froid ou à chaud).

Lire : Tout ce que vous devez savoir sur les procédés industriels de finition des métaux

Processus de traitement thermique

Ce processus n'est pas un processus primaire de travail des métaux, il est souvent effectué avant ou après le processus de travail des métaux.

Le processus de traitement thermique est effectué sur le métal pour modifier ses propriétés par chauffage avec le processus de refroidissement souhaité. Les métaux sont traités thermiquement pour modifier les propriétés de résistance, de dureté, de ténacité, de ductilité ou de résistance à la corrosion. Les procédés de traitement thermique comprennent :

• Recuit
• Précipitations
• Trempe
• Tempérage

Applications du travail des métaux :

Voici l'application du travail des métaux dans divers

Avantages et inconvénients du travail des métaux

Avantages

Les éléments suivants indiqués ci-dessous représentent les avantages du travail des métaux donnant la raison du choix du domaine :

• Les produits manufacturés durent une décennie
• La rentabilité est élevée lorsqu'il s'agit de lignes de production à long terme et à volume élevé
• Haute résistance à la chaleur
• Le travail des métaux est vaste
• Les matériaux sont solides
• Les humains ne peuvent pas se passer du travail des métaux
• Le travail du métal produit des objets de décoration
• Le travail des métaux est une industrie

Inconvénients

Malgré les grands avantages du travail des métaux, certains inconvénients peuvent encore être observés. Les limitations du travail des métaux sont indiquées ci-dessous :

• Nécessite une personne compétente dans tous les domaines
• Un projet prend généralement du temps
• Frais de démarrage élevés
• Des précautions sérieuses doivent être prises dans la cour
• Il faut bien connaître les différentes machines avant utilisation

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