CAP Ferronnier d'Art cheat sheet
CAP Ferronnier d'Art · Keep the key ideas within reach.
Préparation et organisation de la fabrication
Débit de fer plat : longueur débitée = longueur finie + 2 × longueur de recouvrement (soudure ou rivet) + surépaisseur de coupe (2 à 3 mm par coupe à la scie).
Masse d'un profilé : masse = longueur (m) × masse linéique (kg/m) ; le fer plat 30×6 pèse environ 1,41 kg/m (acier 7,85 kg/dm³).
Longueur développée d'un cintrage à froid : L = longueur de la fibre neutre, soit rayon neutre = rayon intérieur + e/2 pour une tôle ou un plat de section e.
Ordre de fabrication recommandé : traçage → débit → mise en forme → perçage → assemblage provisoire (serre-joints) → vérification d'équerrage → assemblage définitif → finition.
Tolérance d'atelier courante sur une cote de fer forgé décoratif : ±1 à 2 mm ; sur un ouvrage de menuiserie métallique ajusté (cadre de porte), ±1 mm maximum.
Règle de perte : prévoir 5 à 10 % de matière en plus pour les chutes de débit et les ratés de cintrage sur profilés cintrés.
Un gabarit de traçage (tôle ou CP) est justifié dès 3 pièces identiques ; il garantit la répétabilité des cintrages et des perçages.
Le poste de travail se prépare avant débit : établis dégagés, machines consignées et vérifiées, EPI en place, plan et nomenclature à portée de main.
Lecture de plans et tracés
Échelle 1:10 : 1 cm sur le plan = 10 cm réels ; cote réelle = cote mesurée × dénominateur de l'échelle.
Projection européenne (méthode E) : la vue de gauche se place à droite de la vue de face ; en méthode américaine, elle se place à gauche.
Un trait continu fort = arête visible ; trait interrompu fin = arête cachée ; trait mixte fin = axe de symétrie ou de perçage.
Cotation : une cote ne doit jamais être doublée ; la cote de fabrication se lit sur le plan d'atelier, pas sur le plan d'ensemble.
Symbole de soudure : la queue porte le procédé, la ligne de repère porte la flèche vers le joint, le symbole au-dessus indique une soudure côté flèche, en dessous côté opposé.
Développé d'un cercle ou d'un cintrage : tracer la fibre neutre, jamais la fibre intérieure, pour obtenir la longueur de coupe.
Un cartouche de plan doit indiquer : échelle, matière, quantité, indice de révision, tolérances générales ; l'absence d'indice interdit la fabrication.
Tracé sur l'épure : vérifier la fermeture du tracé (somme des angles, diagonales égales) avant de pointer ou de percer.
Mise en forme et assemblage des ouvrages en fer forgé
Températures de forge de l'acier doux : forgeage entre 1 100 et 1 250 °C, arrêt du martelage sous 850 °C pour éviter la fragilisation à froid.
Recuit de normalisation après forgeage : chauffe à 850-900 °C puis refroidissement lent à l'air ; il supprime les contraintes internes.
Soudage à l'arc électrode enrobée : le courant se règle selon l'électrode (environ 30 à 40 A par mm de diamètre) ; séchage de l'enrobage basique obligatoire.
Soudure bout à bout de deux plats : chanfreiner si l'épaisseur dépasse 4 mm, laisser un léger jeu à fond de chanfrein pour la pénétration.
Assemblage par rivet : diamètre du trou = diamètre du rivet + 0,5 à 1 mm ; longueur de rivet = épaisseurs assemblées + 1,5 × diamètre pour former la tête.
Cintrage à chaud : chauffer la zone sur environ 2 à 3 fois l'épaisseur de part et d'autre du cintrage, cintrer sur bigorne ou sur forme, contrôler l'angle au gabarit.
Équilibrage d'une volute : tracer la spirale au compas par arcs de cercles successifs, puis reporter les points sur le métal chauffé.
Contrôle d'équerrage d'un cadre : mesurer les deux diagonales ; un écart supérieur à 2 mm sur 1 m impose un reprise avant soudure définitive.
Finitions et traitement de surface
Décapage avant peinture : éliminer calamine, rouille et graisse (brossage, meulage, dégraissage solvant) ; la peinture n'adhère pas sur une surface grasse.
La galvanisation à chaud dépose un revêtement de zinc d'environ 50 à 85 µm selon l'épaisseur d'acier ; elle s'applique avant peinture, jamais après.
Peinture sur galvanisé : appliquer une couche d'accrochage adaptée (wash-primer ou primaire époxy) car le zinc neuf est passif.
Le noir de forge (finition à la cire ou huile chaude) s'applique sur métal chaud (environ 150-200 °C) après brossage ; il protège et donne l'aspect traditionnel.
Thermolaquage poudre polyester : cuisson 180-200 °C pendant 10-15 min ; incompatible avec les pièces assemblées par brasure tendre ou éléments plastiques.
Rugosité avant peinture : un profil d'ancrage moyen (Ra 6 à 12 µm) obtenu par sablage Sa 2½ est la référence pour un primaire anticorrosion durable.
Métallisation au zinc (projection thermique) : épaisseur typique 80 à 120 µm, adaptée aux ouvrages exposés en extérieur et aux grandes dimensions.
Après traitement de surface, contrôler l'épaisseur au magnétomètre (méthode magnétique) sur acier ferromagnétique, et l'aspect visuel (coulures, manques).
Santé et sécurité au travail
Soudage à l'arc : écran facial avec verre filtrant de teinte 10 à 13 selon l'intensité ; le verre clair seul ne protège pas des UV et de l'arc.
Ventilation : le soudage produit des fumées (oxydes métalliques, ozone) ; extraction à la source obligatoire en espace confiné.
Meulage : lunettes de sécurité sous l'écran, protection auditive (bruit souvent > 85 dB(A)), gants et protection respiratoire contre les poussières.
Forge : gants anti-chaleur, tablier de cuir, chaussures de sécurité ; ne jamais saisir une pièce sans vérifier sa température (jusqu'à 1 250 °C).
Risque électrique en soudage : tension à vide du poste pouvant atteindre 80 V ; vérifier l'isolation des câbles et la mise à la terre du poste.
Incendie : point chaud et projections incandescentes imposent de dégager les matières combustibles dans un rayon d'au moins 10 m et de prévoir un extincteur adapté (CO2 ou poudre).
Bruit et vibrations : meuleuse d'angle exposant aux vibrations main-bras ; limiter la durée d'utilisation et utiliser des gants antivibratiles.
Manutention : le port de charges lourdes (profilés, portails) se fait à deux ou avec un moyen de levage ; la charge doit rester près du corps, dos droit.