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usinage

Action d'usiner ; fait d'être usiné.

En mécanique industrielle, la fabrication d'une pièce à partir d'une quantité de matière livrée sous forme de produits semi-finis (tôles, barres, etc.) requiert la mise en œuvre d'un ensemble de techniques. L'une d'entre elles est l'usinage, c'est-à-dire un enlèvement de matière par un outil coupant. L'usinage d'une pièce se décompose en une succession d'opérations, définie par la gamme d'usinage établie par le bureau des méthodes à partir du dessin de définition issu du bureau d'études. L'usinage traditionnel s'effectue, en respectant les règles de la coupe des métaux, sur des machines-outils classiques ou automatisées (machines-outils à commande numérique interfacées avec les logiciels de conception assistée par ordinateur).

Pour l'usinage de matériaux réfractaires ou de grande dureté ou, dans certains cas, pour faire baisser les coûts de production, on utilise d'autres procédés mettant en œuvre des techniques nouvelles (usinage à coupe vibrée, usinage à chaud, usinage à très grande vitesse, usinage par ultrasons). Outre ces procédés mécaniques, l'enlèvement de matière peut encore être obtenu par voie physique : usinage par faisceau d'électrons ou par laser, ou par voie chimique : usinage chimique, usinage électrolytique, électroérosion.

L'usinage, dont l'intérêt est de produire des objets de géométrie et de dimensions précises, entraîne néanmoins une perte de matière et de temps. Aussi lui associe-t-on souvent au préalable des méthodes de formage ou de moulage.

L'usinage par faisceau d'électrons consiste à bombarder la pièce à usiner sur une très faible étendue (quelques dizaines de μm2) par un faisceau concentré d'électrons. Leur très grande vitesse d'impact permet d'atteindre localement des températures suffisantes pour volatiliser les corps les plus réfractaires. Le déplacement de la zone d'impact des électrons, qui s'effectue par déviation du faisceau, permet d'obtenir des profils de forme quelconque. Le principal avantage de ce procédé est de s'effectuer sous vide, ce qui préserve la pièce de toute contamination. Cette technique fine et précise, mais extrêmement lente, est spécialement indiquée pour la confection d'éléments submicroscopiques utilisés en électronique : résistances planes, diodes, transistors, etc. Elle est également utilisée pour percer des empreintes de très faible section et de grande profondeur (usinage de filières pour l'industrie textile, d'injecteurs, de diaphragmes, de pierres précieuses industrielles, etc.). Enfin, ce procédé peut servir au soudage, au brasage et à des traitements thermiques localisés.