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Choix des matériaux et des procédés Cours Master Conception et fabrication mécaniques Semestre 9 Parcours Parcours Conception avancée Multimatériaux Serge.

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1 Choix des matériaux et des procédés Cours Master Conception et fabrication mécaniques Semestre 9 Parcours Parcours Conception avancée Multimatériaux Serge Mouton

2 Sélection des procédés Relations procédés/matériaux Procédés de mise en œuvre des matériaux. Principaux paramètres caractéristiques des procédés. Sélection des procédés. Organisation des procédés. Choisir un procédé. Exemple.

3 Relations procédés / matériaux Matériaux = propriétés physico-chimiques spécifiques Réponses spécifiques aux différentes tentatives de mise en œuvre.

4 Procédés de mise en œuvre des matériaux métalliques Ces procédés exploitent deux caractéristiques essentielles des métaux et alliages. Leur température de fusion relativement accessible aux technologies actuelles. Leur ductilité intrinsèque, éventuellement favorisée par lélévation de température.

5 Procédés de mise en œuvre des matériaux métalliques

6 Procédés de mise en œuvre des céramiques et des verres minéraux La température de fusion des céramiques est généralement élevée donc pas de fonderie ou de moulage pour obtenir une pièce en céramique. On a alors recours aux techniques de frittage.

7 Procédés de mise en œuvre des polymères et des élastomères Les polymères Thermoplastique donc malléable à chaud Thermodurcissable donc polymérisant à chaud Les élastomères sont mis en forme par des procèdès similaires à ceux des polymères thermodurcissables.

8 Procédés de mise en œuvre des polymères et des élastomères

9 Procédés de mise en œuvre des composites La plupart des procèdès vus sont compatibles avec lincorporation au polymère de particules ou de fibres courtes. (composites à renfort particulaire ou par fibres courtes, et à matrice organique) Les procèdès employés pour les autres types de composites différent essentiellement en fonction de la nature de la matrice du composite.

10 Procédés de mise en œuvre des composites

11 Procédés de mise en œuvre des multimatériaux Des mousses et des matériaux cellulaires, peuvent être fabriqués à partir de pratiquement tous les matériaux homogènes. Les multimatériaux et les matériaux à gradient de propriétés sont élaborés par des techniques de dépôt, traitement superficiel, collage, stratification ou assemblages proches de celles utilisées pour certains composites.

12 Principaux paramètres caractéristiques des procédés Impossibilité de choisir un matériau pour une fonction indépendamment du procédé de mise en œuvre. Il faut définir les principaux paramètres qui interviennent dans la sélection dun procédé. Principales propriétés daptitude à la mise en œuvre du matériau à travailler Caractéristiques techniques de la pièce qui influent sur sa fonctionnalité Caractéristiques liées au contexte technico- économique

13 Paramètres liés au matériau mis en œuvre La température de fusion du matériau doit être comparée à la température maximale techniquement possible pour la mise en œuvre du procédé envisagé. Cette température conditionne la température maximale dutilisation du produit fini

14 Graphique CES

15 Paramètres liés au matériau mis en œuvre La dureté du matériau travaillé retentit sur les efforts à appliquer si lon souhaite le déformer ou lusiner, sur la taille et la puissance des machines, sur lusure et la durée de vie des outillages. Tout en étant transmise à la pièce fabriquée, cette dureté peut être modifiée par lopération de mise en forme, en particulier dans le cas des métaux et alliages susceptibles de sécrouir lors dune déformation et de recristalliser lors dun recuit.

16 Graphique CES

17 Paramètres liés au matériau mis en œuvre Limpact du procédé sur lenvironnement, rejets, résidus, etc.. induit un surcoût de mise en œuvre difficile à évaluer. De même quun mauvais choix du procédé dassemblage peut rendre difficile son démontage et son recyclage. Dans la pratique on mesure les aptitudes des matériaux expérimentalement grâce à des essais standardisés. Ils permettent de vérifier si la combinaison matériau procédé permettra dobtenir les caractéristiques fonctionnelles nécessaires à la pièce.

18 Paramètres imposés par la fonction de la pièce La taille de la pièce, définie par son volume ou sa masse, savère parfois incompatible avec la capacité des installations. La forme générale de la pièce à obtenir constitue également un indicateur possible, ce paramètre peut être chiffré à partir de lélancement λ de la pièce (rapport de la plus petite cote à la plus grande). La valeur de la plus petite dimension cotée conditionne le choix du procédé, dimension du plus petit détail, épaisseur minimale, etc..

19 Le niveau de complexité de la pièce pouvant être estimé à partir de la liste des cotes indépendantes de la pièce ( l1,l2,..,ln ) et des précisions nécessaires pour chacune delle (l1, l2,.., ln). La complexité C peut sécrire sous la forme : Paramètres imposés par la fonction de la pièce On peut cependant penser que la complexité dune pièce ne résulte pas uniquement du nombre de cotes, mais aussi de leur disposition relative, ce que ne traduit pas lindice ci-dessus.

20 Paramètres imposés par la fonction de la pièce La valeur absolue de la tolérance exigée sur la cote la plus précise de la pièce, conditionne elle aussi en grande partie le procédé dobtention. Les valeurs de rugosité exigées sur certaines surfaces fonctionnelles dune pièce conditionnent le couple matériau / procédé à mettre en œuvre. Parmi les caractéristiques économiques figurent leffectif N de la série de pièces identiques à produire. Les procédés sont plus ou moins bien adaptés à des séries faibles ou importantes (principalement à travers le coût de fabrication quils impliquent). Paramètres liés au contexte technico-économique Ces paramètres feront lobjet dune présentation indépendante.

21 Sélection des procédés La sélection des procédés est moins développée et fait actuellement lobjet de recherche intensive. On peut tracer des cartes de sélection de procédés, elles sont utiles dans une première approche, mais difficile dusage, les différents domaines ne sont pas clairement séparés, de plus il est courant que lon sélectionne non pas un procédé mais une chaîne de procédés.

22 Sélection des procédés Actuellement la sélection est étroitement couplée à une estimation des coûts. La démarche de sélection de matériaux consiste actuellement à définir pour chaque procédé un ensemble dattributs qui correspond au domaine normal dutilisation du procédé. En dehors du domaine, le coût est prohibitif ou la mise en œuvre est impossible. On peut alors développer une procédure destimation des coûts permettant la sélection. La difficulté réside dans lobtention des données économiques permettant de faire cette estimation des coûts.

23 Les procédés Procédé : une méthode pour former, assembler ou traiter en surface un matériau Mise en forme Assemblage Soudure par fusion Moulage en sable Enduit thermique Extrusion soufflage Traitement surface Mise en forme

24 Organisation des procédés Royaume Familles ClassesAttributsMembres déformation moulage poudre usinage fonderie composite …….. cire perdue moule fermé coquille sable ……... sable 1 sable 2 sable 3 …….. ………. Procédés Fiche dun procédé taille forme section mini rugosité tolérance ……...

25 Classification de forme des matériaux à transformer tréfilage, extrusion, roulage :Formes prismatiques Matriçage, pliage, repoussage, emboutissage :Plaques moulage, coulage, technologie des poudres :Formes 3-D Formes PrismatiquesPlaques3-D CirculairesNon-circulairesPlanesNon planesPleinesCreuses

26 Recherche de données pour les procédés Manuels, compilations. Fiches techniques des fabricants d'équipements Internet (e.g. CES recherche globale recherche par nom Aucune perspective, ou comparaison entre les classes de procédés

27 Critères de sélection de procédés dans CES Les attributs physiques de la pièce à obtenir. Rugosité : rugosité arithmétique (ra, indice de rugosité normalisé). Rugosité de surface : niveau de qualité de surface subjectif.

28 Critères de sélection de procédés dans CES Les attributs économiques du procédé.

29 Critères de sélection de procédés dans CES Les caractéristiques du procédé. Discontinu : procédé délaboration dentités discontinu dans le temps. Continu : procédé délaboration dentités continu dans le temps. Prototypage : procédé délaboration dentités de type prototype.

30 Les attributs de forme de la pièce à obtenir. Les différentes caractéristiques de géométrie de pièces à obtenir. Critères de sélection de procédés dans CES

31 Méthode de sélection des procédés dans CES Tous procédés sous-ensemble de procédés Masse Matériaux S 1 > S > S 2 Épaisseur X de section Forme X 1 > X > X 2 Tolérance Procédés T< T1 Utiliser des diagrammes à barres. La masse, la tolérance et l'épaisseur de section sont des attributs importants. Une combinaison de limite dattributs et de diagrammes à barres est une bonne solution.

32 Choix de procédé pour un isolant de bougie dallumage Isolant Corps métallique Électrode central Classe matériau Céramique Classe procédé Primaire,discontinu Classe forme Prismatique Avec axe de symétrie, creux Spécification Fonction Contraintes Variables libres Isoler Choix des procédés Masse 0.05 kg Section min. 1.2 mm Tolérance < 0.2 mm Rugosité10 μm Taille série >

33 Diagramme matériaux / masse Sélection gamme de poids.

34 Sélection de section. Diagramme Section pièce / procédé primaire

35 Diagramme Tolérance / classe de forme de pièce Sélection de tolérance.

36 Diagramme Rugosité / procédé primaire Sélection de rugosité.

37 Diagramme taille série / procédé discontinu Sélection de taille série. Procédés pour lisolant de bougie En raison de la grande taille du lot, les processus les plus appropriés sont : La métallurgie des poudres et le moulage par injection de poudre.

38 Modélisation des coûts Modélisation des coûts. Les entrées du processus de fabrication. Les ressources intégrées dans le coût. Le modèle de coût. La mise en forme et le coût. Lassemblage et le coût. Les traitements de surface et le coût. Coût total de fabrication. Exemples. Conclusions.

39 Les raisons de lestimation des coûts Pourquoi estimer les coûts ? Estimer la viabilité dun nouveau matériau ou dun nouveau procédé. Évaluer les coûts relatifs de différents procédés ou couple procédés/matériaux pour un cahier des charges. Identifier dans un procédé délaboration dun matériau les étapes qui augmentent le coût afin de trouver des moyens pour rentabiliser le procédé. Pouvoir estimer les coûts suffisamment précisément pour les utiliser comme argumentaires dans une négociation compétitive.

40 Modélisation des coûts Lestimation des coûts pour le choix des matériaux et des procédés nécessite une évaluation relative. MéthodeDescriptionUtilisation Interpolation Estimation des coûts à partir de données anciennes proches du produit à réaliser : applicables uniquement dans un domaine limité. Au stade de conception dans un domaine limité Ressources Estimation des coûts à partir de la consommation des ressources. Cette méthode très générale permet de comparer des procédés très différents. Classement des procédés tôt dans la conception Modélisation Extension des méthodes basées sur les ressources avec une modélisation technique qui prend en compte des paramètres physiques du procédé comme la cadence, le coût.. Classement des procédés + analyse détaillée des coûts Production Découpage de la fabrication en étapes, estimation des temps et des ressources nécessaires pour chaque étape. Nécessite une connaissance de toute la chaîne de production. Analyse détaillée des coûts pour un procédé défini

41 Les entrées du processus de fabrication Processus de fabrication Matériaux Energie Capital Temps Information Produit Déchets et énergie Entrées avec coût associé La fabrication dun composant consomme des ressources. Le coût final du composant fabriqué est la somme des coûts des ressources utilisées.

42 Les ressources intégrées dans le coût RessourcesSymboleUnité Matériaux, inclus consommablesC m euro/kg Capital, coût d'équipementC c euro coût d'outillageC t euro Temps, (coûts horaire) euro/hr Énergie, puissance PkW coût énergétique C e eu/kW.hr Information R & D, brevets euro/hr

43 Le modèle Le coût de production dun composant de masse m (masse des différents matériaux utilisés pour lélaboration du composant) nécessite un coût Cm. La première contribution au coût de revient unitaire est celle du matériau augmentée dune fraction de produit de départ qui est perdue (f).

44 Le modèle Le coût C t.dun ensemble doutillage dusure (moules, matrices, gabarits, etc..) doit être dédié à la production de ce composant simple. Loutillage est amorti en fonction de la taille de la production n. Dans le cas dune fabrication de très grande série le remplacement dun tel outillage peut être nécessaire. n t est le nombre dunités quun ensemble doutillage produira avant dêtre remplacé. Très souvent n > n t.

45 Le modèle Les frais financiers d'équipement, C c, peuvent correspondre à une partie déquipement dun ensemble. La mise en forme de poudres sous pression peut être employée pour fabriquer différents composants par l'installation de différents ensembles de matrices. Il est habituel pour convertir les frais déquipements non dédiés, et le coût demprunt du capital lui-même, en frais généraux, de les diviser par le capital damortissement dans le temps (5 ans) t wo, lexcédent étant récupéré. La quantité C c /t wo est un coût par heure provenant de léquipement si il est utilisé sans interruption. Cest rarement le cas, ainsi on divise C c par un facteur de charge L (fraction de temps pendant laquelle léquipement est productif). Le coût par unité est le coût horaire divisé par le nombre dunités produites.

46 Le modèle Le coefficient d'imputation des coûts indirects (Coefficient utilisé par l'entité pour imputer des charges indirectes à des produits ou des services) devient un coût par unité, une fois quil est divisé par (unité produites par heure).

47 Certaines des constantes apparaissant dans cette équation sont relativement faciles à évaluer, dautres comme le coût horaire demandent plus de soin. On peut affiner ce modèle en intégrant des informations dépendantes du coût capital du coût doutillage et du taux de production (unité produites par heure). Le modèle Le coût total de mise en forme Cs est la somme des quatre termes.

48 Utilisation du modèle pour choisir un procédé de mise en forme On peut comparer les coût de procédés concurrents, en exprimant graphiquement le coût unitaire par rapport à la taille en lots. Coût relative par unité Les coûts d'outillage dominent Les coûts du matériau et de la main- d'oeuvre dominent Volume de production (unités) Les procédés en concurrence diffèrent habituellement en coût Ct d'outillage et taux de production, cest pourquoi leurs courbes sont concourantes

49 Pour de petites tailles en lots le prix de revient unitaire est dominé par les coûts fixés par l'outillage. À mesure que la taille n en lots augmente, la contribution de loutillage au prix de revient unitaire tombe (à condition, naturellement, que l'outillage est une durée de vie qui soit plus grande que n) jusqu'à ce qu'il atteigne une valeur qui est dominée par les coûts variables, coûts matériaux, coût du travail et d'autres coûts indirects. La taille économique en lots, souvent citée pour un procédé, est le nombre de lots n qui pour un procédé, d'une manière générale, coûte moins cher quavec les procédés concurrents. Les comparaisons de cette sorte guident le choix des procédés.

50 CES énumère les attributs de centaines de procédés et contient des données approximatives pour les coûts du capital et de loutillage, le taux de production, la durée de vie de loutillage, etc.. Certains paramètres ne sont pas énumérés car ils ne sont des attributs du procédé lui-même mais dépendent de la conception ou du matériau. Utilisation du modèle pour choisir un procédé de mise en forme La taille économique en lots, souvent citée pour un procédé, est le nombre de lots n qui pour un procédé, d'une manière générale, coûte moins cher quavec les procédés concurrents. Les comparaisons de cette sorte guident le choix des procédés en accentuant les éléments augmentant ou diminuant le coût. Son exécution exige une base de données avec des valeurs approximatives pour les entrées. Une fois quune première sélection est faite, il devient intéressant de chercher des valeurs plus précises pour les procédés sélectionnés.

51 Accès aux paramètres définis par l'utilisateur Édition graphique Comparaison de deux procédés (CES) Injection moulage

52 Comparaison de deux procédés (CES) Thermoformage

53 Comparaison de deux procédés (CES) Une étude entre deux procédés en concurrence injection moulage et thermoformage. Capital write off :capital damortissement dans le temps (5 ans)

54 La bande ombragée encadre une gamme des coûts. Le bord inférieur de la bande utilisent les limites inférieures des gammes pour les paramètres entrés, elle caractérise les pièces simples exigeant seulement une petite machine et un moule peu coûteux. Le bord supérieur emploie les limites supérieures des gammes ; il décrit de grandes pièces complexes exigeant une plus grande machine et un moule plus complexe. En comparant les graphes nous notons que le thermoformage, avec des petites tailles de lots, est beaucoup moins cher que l'injection moulage, mais que pour une taille en lots dapproximativement 1000 pièces l'injection devient le processus le meilleur marché.

55 Comparaison pour linjection moulage. Ici le prix de revient unitaire est tracé par rapport au coût matériel pour un processus simple avec une taille en lots (1000). Le coût procédé domine, le coût matériau est approximativement de 18F/kg, on peut améliorer le coût en cherchant des matériaux moulables meilleurs marché ou en augmentant le taux de production. Mais à une taille en lots de (non représentée) le coût matériau domine le prix de revient unitaire à moins que le matériau coûte moins que 3/kg ; s'il coûte plus, des économies pourraient être réalisées en employant un matériau meilleur marché.

56 Des études de cette sorte permettent de comparer deux procédés, mais ils ne permettent pas de hiérarchiser facilement une grande population de procédés en concurrence. Ceci peut être réalisé en traçant le prix de revient unitaire pour une taille choisie en lots. La boîte de dialogue permet de définir les paramètres utilisateur, y compris la taille en lots. Le logiciel évalue pour chaque membre de la population par la valeur moyenne du coût les procédés qui sont les plus économiques. Comparaison de plusieurs procédés

57 Comme expliqué plus tôt, le rang est basé sur des données très approximatives ; mais notez que les processus les plus chers sont plus de 100 fois plus cher que les meilleurs marché ; une erreur de facteur dans les entrées change seulement légèrement le rang final.

58 Utilisation du modèle pour choisir un procédé dassemblage Les contraintes qui dominent pour choisir un procédé dassemblage proviennent habituellement du matériau ou des matériaux à assembler, de la géométrie de lassemblage et des charges à supporter. Des contraintes secondaires (assemblage imperméable à l'eau, ou démontable, ou conducteur électrique, par exemple) sont à intégrer. Une analyse de la consommation des ressources, comme pour les procédés de formage peut permettre de réduire le coût, de cette façon nous arrivons à un coût approximatif dassemblage C par unité de production (un produit entièrement assemblé = une unité) de : C consommables est le coûts des consommables de lassemblage, n total est le nombre dassemblage à faire pour une production réalisée en plusieurs série de n batch assemblages chacune requièrent un temps t setup dinstallation. t process est le temps pour realisé un assemblage.

59 Le paramètre qui influence le coût total dassemblage est le temps procédé t process. La clef dun assemblage peu coûteux est le traitement rapide du procédé. Une méthode à trois étapes permet de mieux cerner le coût assemblage. - conception du produit, est ce que chaque partie du mécanisme est nécessaire ? - estimation du délai d'assemblage t proccess, en additionnant les temps des procédés requis pour chaque étape d'assemblage, en utilisant les données historiques qui définissent des temps élémentaires pour un assemblage: type dassemblage, facilité daccès, condition pour l'alignement et qualité dassemblage. - calcul dun délai d'assemblage idéal de (t process ) calculé en assignant 3 secondes (un minimum empirique) à chaque étape dassemblage. Ce délai d'assemblage idéal est divisé par t process estimée et donne le DFA, exprimé en pourcentage : Utilisation du modèle pour choisir un procédé dassemblage Cest une mesure defficacité de lassemblage, une valeur basse de lindex 10% suggère quil y a des pièces pouvant subir des réductions de t process et donc un gain de coût. Cette méthode se concentre exclusivement sur lassemblage mécanique, et permet la comparaison entre des choix alternatifs.

60 Utilisation du modèle pour choisir un procédé dassemblage Les conclusions qui peuvent être tirées sont que : pour une petite série, les coûts outillage dominent (choix de procédés avec faible coût outillage) et pour une grande série le défi est de réduire t process (cela favorise les procédés de soudage automatisé par points). Il est très difficile dobtenir des données numériques pour les paramètres de léquation, il est cependant possible de hiérarchiser les différents coûts suivant trois niveaux afin de réaliser un classement des procédés en concurrences.

61 Utilisation du modèle pour choisir un procédé de traitement de surface Le traitement de surface apporte des propriétés telles que précision dimensionnelle, qualité de surface, de résistance à la corrosion, de dureté superficielle. Les contraintes qui dominent dans le choix dun traitement sont les propriétés extérieures qui sont recherchées et le matériau auquel elles doivent être appliquées. Il existe des contraintes secondaires : capacité de traiter les surfaces ou les formes. L'approche basée sur les ressources donne une idée de comment aborder laugmentation du coût lié aux traitements. C consommables est le coût des consommables pour les matériaux traités par unité de production, les matériaux, ici, sont souvent chers, et le gaspillage parfois élevé. Les frais financiers peuvent être importants, mais les équipements sont souvent employés pour traiter beaucoup de composants en même temps. - nombre de pièces traitées en une fois = nper run - nombre total traité en plusieurs fois = nbatch.

62 Considérons deux exemples. La peinture est possible avec un équipement très simple (Ct et Cc sont faibles), mais l'application prend du temps, et la peinture doit sécher à une certaine température avant que l'objet peint puisse être manipulé. il est plus facile de pulvériser des peintures à base de solvants organiques qui sèchent plus vite (contrairement aux peintures à base d'eau), favorisant leur utilisation en dépit des problèmes écologiques considérables qu'elles créent. En revanche, si on désire ajouter de la précision à la surface cela implique des opérations d'usinage qui ne change pas la forme de manière significative. L'équipement et l'outillage doivent être construits avec une grande précision pour garantir la précision dusinage. Cela apporte des contraintes sur le coût de l'outillage, Ct, et sur les frais financiers et d'équipement Cc. Et plus la précision et la finition sont importantes, plus le temps d'installation tsetup est long. Le coût monte rapidement avec la précision désirée.

63 Utilisation du modèle pour choisir un procédé de traitement de surface Comme avec lassemblage, il est très difficile d'obtenir des données numériques pour les paramètres de léquation. Les outils de présélection hiérarchisent les facteurs des coûts principaux, outillage, frais financiers et le coût horaire en trois niveaux : bas, moyen ou haut, donnant ainsi un ordre fonction du coût sur les procédés en concurrences.

64 Coût total de fabrication N'importe quel produit se compose de composants, dont chacun est mis en forme. Ils sont assemblé avec plus ou moins de précision et peuvent subir un traitement de surface avant ou après lassemblage. Le coût final du produit est la somme des contributions de la mise en forme, de lassemblage et du traitement de surface : En généralisant, quand la taille en lots est petite, le coût total est dominé par le coût d'outillage, des gabarits et des montages dédiés. Quand la taille en lots est grande, il est dominée par le coût matériaux et temps. Ainsi, la production à faible volume se concentre sur le procédé réduisant au minimum le coût outillage, même si le procédé est lent ; la production à fort débit, en revanche, exige le traitement rapide et le gaspillage matériau minimum, même si ceci exige un outillage cher.

65 Exemple : Bec pour convertisseur de produits chimiques 10 becs doivent être fabriqués pour une utilisation à hautes températures (1000 °C) dans des convertisseurs de produits chimiques. Chaque bec est fait d'un superalliage Chrome à base de nickel, choisi parce qu'il supporte la température et possède une résistante à la corrosion. Le poids est estimé à environ 0,3 kilogramme et lépaisseur minimum doit être de 3 millimètres. Chaque bec a une forme axisymétrique avec un alésage circulaire central. Rugosité extérieure inférieure à10 m et précision de 0,2 millimètres minimum.

66 Exemple : Bec pour convertisseur de produits chimiques En appliquant les critères de filtrage nous obtenons, six classes de procédé dusinage manuel, moulage à cire perdue, ou dautres procédés de moulage à modèle perdu,estampage ou forgeage des poudres (le trou central est réalisé par usinage). Ensuite les procédés obtenus sont rangés par coût. Pour faire ceci, l'utilisateur doit fournir les informations liées à la conception : taille en lots (le nombre de becs à faire, coefficient dimputation des coûts indirects, facteur de charge,etc...

67 Ici chaque barre montre le coût dun procédé pour faire un bec. Les procédés qui ont réussi cette étape de filtrage sont marqués. Pour une taille en lots de 10, le moulage en cire perdue et lusinage manuel sont les procédés les meilleurs marché, ils méritent étude plus approfondie. Si la taille en lots grimpait jusqu' à , la méthode de poudres offrent maintenant l'itinéraire le meilleur marché, suivi du forgeage en matrice fermée et du moulage automatisé.

68 Exemple : Corps de bouilloire Le matériau est du polypropylène. La bouilloire contient approximativement 1,5 l deau et a un diamètre d'approximativement 120 millimètres et une hauteur de 200 millimètres. Pour éviter des déformations (faux rond, inclinaison), l'épaisseur de paroi minimum devrait être 3 millimètres donnant un poids pour le corps d'approximativement 0,4 kilogrammes. la forme est celle d'une tasse profonde. Des calculs ont permis de définir la précision nécessaire pour lassemblage couvercle bouilloire : 0,5 millimètres minimum. La douceur de la surface est important pour la facilité du nettoyage et pour l'aspect visuel, rugosité 0,8 m.

69 Exemple : Corps de bouilloire En appliquant les critères de filtrage, plusieurs procédés émergent comme possible : l'injection moulage, le moulage par rotation, et diverses variantes du moulage par extrusion soufflage. La prochaine étape est de les ranger par coût approximatif. La bouilloire, est fabriquée en unités. La hiérarchisation suggère l injection moulage et le moulage par extrusion soufflage. Le choix final entre exige une exploration plus détaillée, facile à mettre en oeuvre quand un nombre limité de procédés sont identifiés.

70 Les points à retenir Réduire le coût au minimum est l'objectif final. Le coût peut être modélisé à plusieurs niveaux – cela dépend du but. Pour hiérarchiser les matériaux et les procédés par le coût, un modèle approximatif est nécessaire. Un modèle de coût emploie des entrées "génériques" : matériel, temps, capital, etc.. Une analyse plus précise peut seulement être basée sur l'information donnée par les fournisseurs (si lapprovisionnement vient de l'extérieur) ou des services internes à lentreprise.

71 Conclusion Dans lindustrie actuellement, le coût se pilote par laval : le prix de vente est imposé par le marché visé pour le produit. Le fabricant doit alors agir sur lensemble conception + matériau + procédé, et le mettre au point de manière à rentrer dans lenveloppe financière prévue, au besoin en renégociant avec le demandeur le cahier des charges initial. Cest là, la base dune démarche danalyse de la valeur qui savère de plus en plus indispensable, notamment pour tous les produits de grande diffusion. Lestimation des coûts est certainement un problème important et difficile de la sélection des matériaux et des procédés, elle est indispensable pour pouvoir évaluer la viabilité dun matériau dans une application donnée.


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