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Céramiques techniques : les différents procédés de mise en forme


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Les céramiques sont des matériaux non ductiles, à haute température de fusion et de grande dureté. Il est donc impossible d’appliquer les méthodes de fabrication conventionnelles comme la déformation plastique ou la fonderie sur les céramiques. C’est pour cela que des techniques bien spécifiques à ce matériau ont été adoptées pour la mise en forme et l’exploitation du cette matière. Voici une liste des différents procédés de mise en forme de la céramique.

Céramiques techniques pressées

Le pressage est une technique qui peut être utilisée pour la réalisation du produit fini ou intervenir dans l’une des étapes préliminaires de mise en forme. Elle fait partie des méthodes les plus prisées pour la mise en forme avec les céramiques techniques en usine. Il existe deux principales techniques : le pressage uniaxial et le pressage isostatique.

Comme l’indique son nom, le premier n’est effectué que dans un axe. Il permet d’obtenir des pièces finies, mais peu précises et peu volumineuses. Quant au pressage isostatique, il est le plus souvent utilisé en complément du pressage uniaxial. L’objectif de la complémentarité de ces deux types de pressage est d’obtenir un produit fini mieux pressé afin de maîtriser le retrait après cuisson.

Par ailleurs, les céramiques techniques pressées peuvent aussi être utilisées comme procédé de mise en forme de pièces simples, comme des tubes, des barreaux ou galettes.

céramiques techniques

Céramiques techniques frittées

Le frittage est un procédé qui consiste à chauffer une pièce céramique crue jusqu’à la fusion : grâce à la chaleur, les grains réussissent à se souder entre eux pour donner de la cohésion à la pièce. De plus, vous avez la possibilité de développer vos propres formulations afin de mieux contrôler la taille des grains et la densité de la matière.

La poudre céramique chargée d’un liant est d’abord compressée par pressage isostatique pour obtenir un produit dense et bien homogène permettant de maitriser le retrait après frittage

Lorsque le frittage est parfaitement contrôlé, vous pouvez obtenir un retrait homogène, reproductible et parfaitement répétable. Il est aussi possible d’obtenir des couleurs répondant aux mêmes caractéristiques. Le frittage de la céramique a énormément d’avantages, c’est pourquoi il est souvent essentiel pour obtenir un produit de haute qualité.

Pour les grandes séries on peut presser et fritter des pièces directement aux bonnes dimensions, pour les petites séries on peut fritter des barres ou des plaques et les usiner à la meule diamant.

Céramiques techniques usinables

Les céramiques techniques usinables sont utilisées pour créer des composants tels que :

  • Buse de chalumeau d’oxycoupage à la flamme,
  • Isolant électrique à très haute température,
  • Anneaux de retenue, joints mécaniques sur les sondes orbitales,
  • Implants biomédicaux
  • Isolants tels que les tuiles utilisées dans le programme de la navette spatiale
  • Usinage de composants et d’outillages

Ces céramiques peuvent être sciées, percées, fraisées et tournées avec des outils conventionnels. Des céramiques usinables spécialisées peuvent être utilisées pour créer de petites pièces et des prototypes de validation.

Chacune de ces techniques de mise en forme présente aussi bien des avantages que des inconvénients. Il vous revient donc de choisir la méthode idéale en fonction de votre projet et du produit final envisagé. Toutefois, n’oubliez pas de confier cette réalisation à une entreprise professionnelle, qui saura également vous donner les meilleurs conseils sur les céramiques techniques.