Le décolletage : une technologie essentielle pour l'usinage de précision

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Le mot décolletage provient de l'industrie horlogère du XVIIIe siècle, où il désignait l'action de dégager le « collet » (une partie de la vis) à l’aide d’une machine-outil. Ce terme a ensuite été étendu à un processus de fabrication permettant de produire des pièces de petite dimension, principalement tournées et destinées à être utilisées dans des secteurs comme l’automobile, l’aéronautique et l’électronique.

Aujourd'hui, le décolletage est un procédé d'usinage précis qui repose sur des machines spécialisées, comme les tours à came ou tours mécaniques, utilisées pour produire des pièces de haute précision en série.

Le décolletage est un processus de fabrication crucial dans l'industrie, principalement utilisé pour l'usinage de pièces de petites dimensions, souvent des pièces de révolution telles que des vis, écrous ou axes. Ce processus permet de réaliser des pièces de haute précision à partir de barres de métal, en retirant de la matière grâce à un outil coupant.

Cela s'effectue principalement sur des tours à came, également appelés tours mécaniques ou tours Escomatic, qui utilisent des jeux de cames pour déplacer les outils et ainsi permettre la coupe des barres.

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L'usinage de précision avec les tours à came

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Les pièces usinées par décolletage sont généralement de dimensions réduites, allant de 0,1 à 60 mm de diamètre, et nécessitent une grande précision, souvent au millième de millimètre. Les tours à came sont les machines de référence pour ce type d’usinage, offrant des performances élevées pour des productions en petites, moyennes et grandes séries.

Ces machines fonctionnent grâce à un arbre à cames qui génère des mouvements précis pour déplacer les outils et réaliser différentes opérations comme le tournage, le filetage ou encore le perçage.

Les tours multibroches, quant à eux, utilisent plusieurs broches simultanément pour usiner plusieurs pièces en même temps, optimisant ainsi la production de masse. Ces machines à came sont particulièrement adaptées aux séries spécifiques, où la précision et la productivité doivent être maximisées.

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Le rôle des machines dans le décolletage

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Les tours à came, qu'ils soient désignés sous l'appellation tours mécaniques ou tours Escomatic, sont des machines automatiques permettant de réaliser des usinages de haute précision pour des pièces de faible dimension. Ces machines sont capables de combiner plusieurs étapes d’usinage dans un même cycle, ce qui évite des reprises coûteuses et optimise la production.

Leur fonctionnement repose sur des jeux de cames qui déplacent les outils et permettent de réaliser des opérations comme le tournage, le filetage ou le perçage, en maximisant la productivité.

Les machines CNC sont également utilisées, mais elles sont moins répandues que les tours à came dans le domaine du décolletage. Ces machines permettent une plus grande flexibilité grâce à leur programmation informatique, mais elles ne sont pas aussi courantes que les tours à came dans la fabrication de petites séries ou de pièces spécifiques.

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Matériaux usinés en décolletage

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Les matériaux utilisés pour le décolletage sont souvent choisis en fonction de leur usinabilité. Les laitons et les aciers de décolletage, spécialement conçus pour favoriser une coupe facile, sont couramment utilisés.

Ces matériaux sont choisis non seulement pour leur facilité d’usinage mais aussi pour leurs caractéristiques spécifiques, comme la résistance à la corrosion pour les applications médicales ou leur faible coefficient d’adhérence dans l’horlogerie.

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Applications industrielles du décolletage

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Le décolletage trouve des applications dans divers secteurs industriels, tels que l’automobile, l’aéronautique, l’électronique, et le médical. Grâce à la flexibilité des tours à came et des tours multibroches, il est possible de produire une grande variété de pièces de haute précision en grandes ou petites séries.

Ce processus est également utilisé pour la fabrication de composants de machines agricoles, de dispositifs électroniques, et même de pièces pour l’industrie nucléaire.

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Le décolletage dans le monde industriel

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Selon le dictionnaire Larousse, le décolletage est défini comme la « fabrication de pièces diverses (boulons, cuvettes, bouchons, axes, pièces de révolution, etc.), de faible diamètre, obtenues sur un tour parallèle, semi-automatique ou automatique, en les usinant directement les unes à la suite des autres dans une barre de métal. ».

Revenons en arrière. L’industrie du décolletage trouve ses origines dans la vallée de l’Arve au XVIIIe siècle. Elle désignait initialement, dans l’industrie horlogère, l’action de dégager le « collet » (une partie d’une vis) à l’aide d’une machine-outil. Ainsi serait né le terme « décolletage ».

À l’origine, ce procédé avait pour objectif le travail de pièces tournées de visserie et de boulonnerie pour l’horlogerie.

Par la suite, avec l’émergence du secteur automobile, puis de l’informatique, le décolletage est devenu une branche importante de la mécanique et de l’usinage pour la fabrication en grande séries de pièces tournées identiques. Aujourd'hui, des machines automatiques (décolleteuses) ont été développées afin d’accélérer cet usinage par enlèvement de matière.