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Matériaux & Fabrication
Familles de matériaux (Composites, Métalliques, Minéraux, Organiques) et procédés.
Les familles de matériaux
Les matériaux utilisés en technologie sont classés en 4 grandes familles :
| Famille | Caractéristiques | Exemples |
|---|---|---|
| Métalliques | Conducteurs, résistants, recyclables | Acier, aluminium, cuivre |
| Organiques | D'origine vivante, souvent légers | Bois, cuir, coton, caoutchouc |
| Minéraux | Durs, résistants à la chaleur | Verre, céramique, pierre, béton |
| Composites | Mélange de 2+ matériaux, propriétés combinées | Fibre de carbone, fibre de verre |
Les propriétés des matériaux
Chaque matériau possède des propriétés qui le rendent adapté à certains usages :
- Conductibilité électrique — conduit le courant (métaux) ou isole (plastique)
- Conductibilité thermique — conduit la chaleur ou isole
- Résistance mécanique — supporte des efforts sans se casser
- Masse volumique — rapport masse/volume (léger ou lourd)
- Recyclabilité — capacité à être réutilisé ou transformé
Les procédés de fabrication
| Procédé | Principe | Exemple |
|---|---|---|
| Usinage | Enlever de la matière (percer, fraiser, tourner) | Perçage d'une plaque d'alu |
| Moulage | Couler un matériau fondu dans un moule | Coque de téléphone en plastique |
| Impression 3D | Déposer de la matière couche par couche | Prototype d'un boîtier |
| Assemblage | Joindre des pièces (visser, coller, souder) | Souder des composants électroniques |
| Pliage | Déformer une tôle sans enlever de matière | Boîtier métallique |
Choisir un matériau
Le choix d'un matériau dépend de plusieurs critères :
- Les propriétés nécessaires (résistance, légèreté, isolation…)
- Le coût du matériau
- L'impact environnemental (recyclabilité, énergie de production)
- L'esthétique souhaitée
- Le procédé de fabrication utilisé
Exemple
Pour un châssis de drone : on choisit la fibre de carbone (composite) car elle est très légère ET très résistante, même si elle coûte plus cher que le plastique.
À retenir pour le Brevet
- Connaître les 4 familles de matériaux et savoir y classer un matériau donné
- Savoir citer les propriétés d'un matériau et justifier un choix
- Connaître les principaux procédés de fabrication
- Comprendre la notion de cycle de vie et de recyclabilité