Se préparer à l’ALM : les différentes étapes et une nouvelle manière de concevoir

Se préparer à l’ALM : les différentes étapes et une nouvelle manière de concevoir

La fabrication additive marque une rupture importante avec les procédés traditionnels, puisqu’elle consiste à superposer des couches de matière plutôt qu’à en retirer (fabrication soustractive). Se préparer à l’ALM (Additive Layer Manufacturing) implique donc de repenser son approche de l’ingénierie.   Les avantages de la fabrication additive Le premier relève d’une liberté de conception exceptionnelle. Avec la fabrication additive, les limites classiques de conception sont repoussées. Cela implique d’avoir une vision fonctionnelle qui ne s’encombre plus des mêmes restrictions au niveau de la fabrication : De nouvelles combinaisons de matériaux sont rendues possibles; La conception de formes n’est pas limitée par le passage d’outils de soustraction; Il devient possible de concevoir des systèmes aux géométries innovantes; Le coût de fabrication n’est plus lié à la complexité géométrique. La disparition des limites techniques liées à l’usinage, à l’injection ou encore au moulage offre donc un champ de conception remarquablement étendu. L’avantage majeur est le fait d’obtenir des structures de pièces qui seraient absolument inenvisageables avec d’autres méthodes de production. La fabrication additive libère de certaines contraintes de construction. On peut concevoir des structurations d’une taille millimétrique, voire plus petites, pour une structure alvéolaire par exemple. C’est intéressant dans de nombreux secteurs, comme l’aéronautique et le médical (prothèse); dans ce dernier cas, on peut imaginer une porosité égale à celle d’un os, sur laquelle les parties organiques pourraient venir se greffer. Un autre atout est l’instantanéité de la fabrication. Il suffit de cliquer sur imprimer pour qu’une pièce sorte. En prototypage, cela peut être très utile, mais il faut impérativement respecter plusieurs règles de conception. On ne peut pas faire tout et...
Build-to-spec vs build-to-print : quelle  approche privilégier ?

Build-to-spec vs build-to-print : quelle approche privilégier ?

  Un outsourcing stratégique passe par le choix d’un bon prestataire, tant pour un projet build-to-spec que pour une approche build-to-print. Mais de quoi parle-t-on concrètement ? Quelles sont leurs différences et principaux avantages ? Build-to-spec et build-to-print : définitions et différences Le build-to-print consiste à faire fabriquer une pièce ou un système par un sous-traitant à partir des plans, dessins d’assemblage et spécifications exacts du client, sans notion de co-développement (le sous-traitant joue un rôle purement manufacturier). Dans le cadre du build-to-spec, qui consiste à construire selon les spécifications, une expertise supplémentaire est recherchée pour la conception technique. Le prestataire est alors plus autonome que dans le cas précédent et doit faire preuve d’un véritable savoir-faire et d’une capacité d’innovation placés au service du projet client. Comment choisir entre build-to-spec et build-to-print ? Tout dépend du besoin de conception sur-mesure du client, de ses capacités en interne et de la méthode de fabrication la plus adéquate. Le build-to-print est efficace dans certains cas précis, comme lorsqu’une pièce dispose déjà d’un design spécifique à répliquer. Dans la plupart des cas néanmoins, le build-to-spec va apporter beaucoup plus d’avantages au client. Les principaux avantages d’une approche build-to-spec L’apport d’une expertise sur-mesure  À la différence du build-to-print, le build-to-spec permet de s’allier le savoir-faire et l’expertise des ingénieurs du prestataire, une force dont le client ne dispose pas forcément en interne. Via son expertise, il revient au fournisseur de s’assurer que le design final répond bien aux spécifications initiales : besoins, budget, fonctionnalités attendues… L’approche est donc celle de l’engagement de résultat, du sur-mesure, là où le build-to-print “se contente” de...
Plastic Injection: accounting for production requirements starting in the design stage

Plastic Injection: accounting for production requirements starting in the design stage

Plastic injection, a technique patented in 1872 that became widespread in the late 1940s, is a commonly-used method for parts manufacturing. A wide variety of parts, both in technical terms and aesthetics, can be made at a lower cost. However, the final appearance largely depends on the way it was designed, taking into account the constraints. Designing parts like these requires an in-depth understanding of the specificities of plastic injection moulding, how it works, and the variables that influence the quality of the final product. This is why it’s vital to take these variables into account before designing the product. To this end, it’s often smart to get the mould manufacturer (the company who will make the injection mould) involved in the development cycle, right from the start, so that their opinion and production guidelines are integrated into the part’s design. Plastic injection moulding basics There are 3 essential rules that must be followed: The piece’s thickness must be uniform in order to prevent warping and internal stress during post-injection cooling (the plastic must be at a temperature that allows it to remain liquid for injection); Choose a parting line to determine the direction in which the part will be removed from the mould; Define the draught to ensure the part will be properly ejected from the mould. Draught is the angle given to a surface so that it can be removed from the mould. On the other hand, generating undercut means designing a shape that goes against the direction of removal from the mould for technical reasons, such as creating specific technical functions such as clips. Moulding constraints...
Additive manufacturing technologies

Additive manufacturing technologies

Additive manufacturing refers to several different technologies, whether for the production of metal or polymer parts. Here’s an overview of the main methods used based on the needs of each industry. Selective laser melting (SLM) Selective laser fusion creates a 3D model out of a series of 2D layers. A high-powered laser, attached to a tank of fine powder, melts each layer of powder, fusing it locally to the layer below. This technique is used to create metal parts. 3D printing Three-dimensional printing involves the mechanical depositing of material in successive layers. Once used only for rapid prototyping, 3D printing is used more and more to manufacture parts themselves. This technology is based on the use of UV light, and parts can be created directly from CAD files. Selective laser sintering (SLS)   In this rapid prototyping process, 2D layers are sintered with a CO2 laser, i.e. heated and fused without the use of an intermediate binder. SLS allows you to work with a wide variety of materials, which is why it’s used in many different industries, including aerospace, automotive, electronics, etc.   Fused deposition modelling (FDM) This method involves depositing a molten thermoplastic filament through an extrusion nozzle. One of the advantages of this process is its lower cost. Stereolithography Apparatus (SLA) Stereolithography is the oldest 3D printing technology. Invented in the 1980s, a liquid resin is polymerised using a UV laser. SLA is mostly used for prototyping, due to how fragile the final object is and how time-consuming the process is (it also involves a firing phase). Photopolymerization and laser sintering, among others, are based on stereolithography....
Planification, la quatrième dimension…

Planification, la quatrième dimension…

Encadrer précisément des opérations de maintenance et pouvoir mettre en place une planification dynamique qui inclut notamment l’évolution de différents scénarios en fonction de leurs coûts, de leurs interactions et des déplacements dans l’espace (délais) est rendu possible par le recours à la 4D, via le logiciel SYNCHRO. Dans ce contexte, la 3D vient se mettre au service de la 4D. Cette dernière remplace les outils 3D habituels, y ajoute une dimension temps et rend ainsi possible une gestion affinée, immersive et évolutive des projets industriels. Comment la 4D améliore la planification et la maîtrise de la maintenance Concrètement, la technologie 4D connecte la maquette 3D du projet au planning d’exécution. S’il s’agit d’une solution qui peut être très utile dans le secteur du bâtiment (dans le cadre BIM par exemple), elle concerne en réalité l’ensemble de l’organisation industrielle. Ainsi, sur des développements de bâtiments industriels impliquant beaucoup d’opérations de maintenance et des délais très tendus pour cette dernière (équipement nucléaire critique, etc.), avoir recours à Synchro au sein d’un bureau d’études va permettre de travailler en amont pour valider la faisabilité du projet, proposer des amendements… Le logiciel permet d’analyser tous les flux d’utilisation d’ateliers et de passages en fonction de scénarios donnés, sur lesquels il va être possible d’analyser comment les 3D s’assemblent, bougent et si l’organisation est compatible avec un temps fixé en maintenance. En superposant les trajectoires des produits, Synchro va permettre d’analyser les contraintes de flux qui peuvent se croiser et les zones susceptibles d’être inutiles pendant le processus. Ce qu’apportent la 4D et Synchro au travail des bureaux d’études Plutôt qu’une approche “traditionnelle”...
Injection Plastique : prise en compte des contraintes de réalisation dès la conception

Injection Plastique : prise en compte des contraintes de réalisation dès la conception

Procédé breveté en 1872 et démocratisé à la fin des années 40, l’injection plastique est aujourd’hui une technologie très commune pour la réalisation de pièces. Elle permet en effet d’obtenir à moindre coût des pièces d’une grande variété technique et esthétique. Il est toutefois important de souligner que le rendu final des pièces obtenues dépend beaucoup de la manière dont elles ont été conçues au regard des contraintes d’obtention. En effet, la conception de telles pièces nécessite une connaissance parfaite du moyen de réalisation, à savoir le moule d’injection plastique, de son fonctionnement et des critères spécifiques qui influent sur la qualité de la pièce. Cela explique pourquoi la prise en compte de ces critères en amont de la conception est fondamentale. Dans cette perspective, il est souvent judicieux d’associer le mouliste (la société en charge de la réalisation du moule d’injection) au cycle de développement, et ce dès le démarrage de la réflexion, afin qu’il puisse donner son avis et ses orientations “méthodes” à la conception de la pièce. Les principes fondamentaux de l’injection plastique 3 règles essentielles sont à respecter : Concevoir une pièce à épaisseur constante pour limiter sa déformation et ses contraintes internes lors du refroidissement post-injection (la matière plastique doit être à une température qui lui permette de rester visqueuse pour l’injection) ; Définir un plan de joint pour déterminer le sens de démoulage de la pièce; Définir des dépouilles pour assurer une bonne éjection de la pièce en sortie de moule. La dépouille désigne l’angle que l’on donne à une surface de façon à ce qu’elle soit démoulable. À l’inverse, générer de la...
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