Fabrication mécanique

Enseignants

Delannay Laurent; Simar Aude;

Langue
d'enseignement

Français

Préalables

Ce cours suppose acquises les notions de

• mathématiques telles qu'enseignées dans les cours LEPL1101, LEPL1102, LEPL1105, LEPL1103 et LEPL1106,
• de physique (partie mécanique) telles qu'enseignées dans les cours LEPL1201 et LEPL1202,
• de mécanique des milieux continus telles qu¹enseignées dans le cours LMECA1901.

Thèmes abordés

• Le moulage des métaux
• Les procédés d'usinage
• L'extrusion et le moulage des polymères
• Les matériaux composites à base polymère
• La métallurgie des poudres
• Les procédés de corroyage
   - extrusion, étirage et tréfilage de produits longs
   - laminage, pliage et emboutissage de produits plats
   - forgeage 

• L'écrouissage et les traitements de surface
• Les procédés d'assemblage

Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :
1	Eu égard au référentiel AA du programme "Master ingénieur civil mécaniciens", ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants : AA1.1, AA1.2, AA1.3 AA2.1, AA2.2, AA2.3, AA2.4 AA3.1 AA5.4 AA6.1, AA6.2, AA6.3 Plus précisément, au terme du cours, l'étudiant sera capable : d'identifier et de justifier le choix d'un procédé pour la fabrication d'objets courants. d'expliquer, sur base d'une connaissance des processus physiques sous-jacents, l'influence de chaque procédé de fabrication sur les propriétés mécaniques du produit fini. d'expliquer les enjeux majeurs de chaque procédé de fabrication et les solutions technologiques existantes. Au terme du cours, l'étudiant aura en outre une première expérience de l'usinage sur machine outil au sein d'un atelier de fabrication mécanique, des techniques de caractérisation de la raideur, de l'écrouissage, de la dureté et de la ténacité utilisées dans un laboratoire d'essais mécaniques.

Contenu

Notions de base en mécanique des solides
- Les processus physiques donnant lieux à la déformation
- La description mathématique des déformations et contraintes
- Les lois de comportement
- Les processus menant à la défaillance
Bases physiques de la résistance mécanique des métaux
- Structure cristalline des métaux
- Défauts du réseau cristallin
- Taille de grain, texture, restauration et recristallisation
- Durcissement des alliages
- Synthèse
Les procédés de moulage des métaux
- Physique du procédé
- Questions posées lors de la mise en oeuvre
- Solutions technologiques
Les procédés d'usinage
- Mécanique de la coupe
- Conditions de coupe
- Classification des procédés et machines d'usinage
Assemblages métalliques
- Le soudage (technologies et physique derrière les procédés de soudage)
- Le collage
La mise en forme des métaux par corroyage
- Le forgeage
- L'extrusion et le tréfilage de produits longs
- Le laminage de produits plats
- Procédés secondaires de mise en forme des produits plats
Traitements de surface et revêtements
- Traitements mécaniques des surfaces
- Trempage à chaud
- Le revêtement de surface
- Electrodéposition
- Traitement de conversion
- Dépôt en phase vapeur
- Traitement de diffusion
La mise en forme des polymères
- Physique des polymères
- Extrusion des thermoplastiques et élastomères
- Le moulage des thermodurcissants
- Les composites à matrice polymère
Frittage et fabrication additive
- Métallurgie des poudres
- Fabrication de pièces céramiques par frittage de poudre
- Fabrication additive

Méthodes d'enseignement

Les cours et séances d'exercices seront dispensés en présentiel:

• cours magistraux (introduits sur base de problèmes concrets),
• syllabus écrit par les enseignants,
• séances d'exercices,
• laboratoires obligatoires en petits groupes d'étudiants,
• vidéos illustrant les procédés de fabrication qui ne sont pas présentés en laboratoire.

Modes d'évaluation
des acquis des étudiants

L'evaluation reposera sur un examen écrit et sur le travail réalisé pendant le semestre, à savoir la participation aux laboratoires et la réalisation de devoirs sur moodle. La note finale sera pondérée comme suit: 80% pour l'examen, 20% pour le travail du semestre.
En cas d'organisation de l'examen en mode distanciel, les enseignants pourront compléter l'évaluation écrite de certains étudiants par un examen oral.
L’usage des IA génératives telles que ChatGPT, Consensus, Perplexity,... est interdit pour la réalisation des devoirs.

Ressources
en ligne

https://moodle.uclouvain.be/course/view.php?id=1349

Bibliographie

Syllabus écrit en français par les enseignants.
Deux références utiles (pas obligatoires):

• M.P. Groover. Fundamentals of Modern Manufacturing, Materials, Processes, and Systems, 3rd edition. Wiley, 2007, USA.
• S. Kalpakjian, S.R. Schmid. Manufacturing Engineering and Technology, 6th edition. Pearson, 2010, Singapour.

Support de cours

• Syllabus rédigé par les enseignants (disponible au SICI et sur moodle)

Faculté ou entité
en charge

MECA