Un marteau à vapeur est une très grande machine industrielle utilisée pour forger des métaux tels que le fer ou l’acier. Traditionnellement, les forgerons s’appuyaient sur des techniques de forgeage manuelles utilisant une enclume et un marteau. Le marteau à vapeur permet aux travailleurs de forger le métal beaucoup plus rapidement et à un niveau de force beaucoup plus élevé. Cette machine a joué un rôle important dans l’industrie mondiale à partir de la révolution industrielle, et de nombreux fabricants et métallurgistes comptent sur ces machines à ce jour.
Nommée en l’honneur de l’homme d’affaires britannique James Nasmyth, cette machine est souvent appelée marteau à vapeur Nasmyth ou marteau Nasmyth. Il a été introduit pour la première fois dans les années 1830 et de nombreux historiens ne sont pas d’accord quant au véritable inventeur de cet appareil. Les premiers marteaux à vapeur étaient couramment utilisés pour forger du métal afin de créer des coques de navires dans les chantiers navals européens.
Cet appareil se compose d’un cylindre vertical en fer ou en acier soutenu par un cadre en métal lourd. Un piston en métal solide s’insère dans le cylindre. Pour faire fonctionner le marteau à vapeur, les utilisateurs injectent de la vapeur chaude dans le cylindre au-dessus ou au-dessous du piston. En ajoutant de la vapeur au cylindre sous le piston, les travailleurs pouvaient forcer le piston à monter. En supprimant cette vapeur chaude ou en ajoutant de la vapeur chaude supplémentaire au cylindre au-dessus du piston, les travailleurs pouvaient envoyer le piston dans une descente rapide.
Les ouvriers du fer placent des objets en acier ou en métal dans la zone située sous le piston. À chaque chute du piston métallique, le métal est soumis à des niveaux de force élevés. Cela aide à forger rapidement et efficacement le métal à la forme, la texture et la résistance souhaitées.
En faisant varier la quantité et la température de la vapeur, les utilisateurs peuvent ajuster la vitesse et la force du marteau de vitesse. Par rapport aux techniques traditionnelles de forgeage à la main, cette machine peut soumettre le métal à un niveau de pression élevé. Cela permet de forger l’acier plus rapidement et plus efficacement qu’avec une enclume. Il augmente également la résistance et la qualité du métal une fois le processus terminé.
Aujourd’hui, le marteau à vapeur de base a été modifié pour tirer parti d’une technologie plus avancée. Plutôt que de dépendre de la pression de la vapeur, les marteaux modernes utilisent des systèmes hydrauliques ou pneumatiques pour soulever et abaisser le piston. Ces technologies permettent un meilleur contrôle et une plus grande précision lors du forgeage du métal. Ils augmentent également la vitesse et réduisent la difficulté du travail. Enfin, les systèmes pneumatiques et hydrauliques peuvent être programmés à l’aide de logiciels spéciaux pour forger le métal selon des spécifications exactes.