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Stratégies pédagogiques Lannée de terminale Les locaux Mercredi 21 janvier 2009 Présentation: Benoît DONY.

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1 Stratégies pédagogiques Lannée de terminale Les locaux Mercredi 21 janvier 2009 Présentation: Benoît DONY

2 Danalyser et de décrire : lorganisation fonctionnelle et structurelle dun système, son fonctionnement. De justifier, concevoir ou modifier partiellement un produit, une solution constructive, de vérifier les caractéristiques et le comportement. Didentifier les caractéristiques des composantes de la relation produit–matériau–procédé, danalyser les contraintes et les influences réciproques, de les spécifier sur une pièce simple.

3 création et dinnovation de produits, commande et motorisation analyse des solutions constructives communication technique. la relation produit – matériau – procédé, Les matériauxLes procédés, mesurage et contrôle

4 La formation en première est organisée en Travaux Pratiques sur 3 activités: Automatismes / électronique Réalisation mécanique et électronique Études de microsystèmes mécatroniques

5 Les produits étudiés : Hélicoptère Voiture optoguidée Insecte Souris Faisceau infrarouge Roue à fentes Diode électroluminescente Photo- transistor

6 RepèresCentres dintérêt CI.1Chaîne dénergie et daction du produit microtechniques CI.2Chaîne dinformations du produit microtechniques CI.3Traitement des informations CI.4Analyse de solutions microtechniques CI.5Méthodes et procédés dassemblage CI.6Méthodes et procédés de fabrication CI.7Méthodes de mesures et de contrôle CI.8Hygiène / sécurité

7 ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS REALISATION DUN PRODUIT MICROTECHNIQUES

8 Une épreuve orale 30min *Présentation du dossier technique produit et du prototype (individuel) *Présentation du dossier technique outillage et des pièces produites (équipe) Coefficient 5 Une épreuve pratique 2h30 Tirage au sort: Fabrication Automatisme Appareillage Coefficient 4

9 6 heures hebdomadaires (Lundi et Mardi) 3 activités (Fabrication, AII, Appareillage) 4 professeurs (M. BENBAHI, M. BROSSE, M. DONY, M. MORIN) Les supports: Analyse technique « Appareillage » (lecteur CD, Dictaphone, Agrafeuse électrique, Brosse a dents, tensiomètre) A.I.I.: FESTO 1,2,3,4 Fabrication: TCN 1&2, FCN 1&2, T200

10 Tensiomètre Brosse a dents Agrafeuse électrique Lecteur CD

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12 4 heures hebdomadaires (jeudi) Conception et réalisation dun produit 2 professeurs (M. BENBAHI, M. DONY) et 2 groupes délèves Les activités: Construction (Conception) et modélisation Réalisation de pièces unitaires Réalisation et programmation de carte électronique Réalisation dun outillage de validation Processus dusinage Moule dinjection plastique Outillage de découpage Outillage dassemblage…

13 LANEMOMETRE

14 Définitions détaillées Pièces Proto. Spécifications techniques Proto. Synthèse Etudes outillages Réalisations outillages PréSérie Hors ligne Mise au point process PréSérie en ligne Série Développer et valider les pièces développer le process Valider le produit réaliser le process Qualifier le produit et son process SeptembreJanvier Juin Classe de terminale

15 Validation du produit Assemblage Réalisation des outillages Etudes des outillages Réalisation dun prototype fonctionnel Modélisation Recherche de solutions constructives Recherche de solutions technologiques

16 Anémomètre Utilisateur Vent Energie Environnement Fc5 Fc1 Fc3 Fc2 Fc4 Fp1 Encombrement Prix de vente

17 FONCTIONSCRITERESNIVEAUFLEXIBILITE Fp1 : Indiquer la vitesse du vent à lutilisateur Affichage digital en km/h0 à 99 km/h Fc1 : Être insensible à l'environnement Résister à une ambiance marineIP ?? Fc2 : Doit résister aux chocs Résister aux chocs, dus aux manipulations de lutilisateurs Chute dune hauteur de 3m Légère marques admises Fc3 : Sadapter à lénergie disponible Energie embarquée Fc4 : Doit avoir un prix de vente modéré Prix en rapport au sport pratiquéInferieur a 50 Fc5 : Doit avoir un poids et un encombrement faibles Volume dun téléphone, doit tenir dans la poche Encombrement maxi : 100 *60 *30 Poids maxi : 150g

18 Internet Produits existants Autres,…

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20 Mise en position des éléments Maintien en position Etanchéité Choix de composants

21 Recherche de style Choix du couple matériau – procédé pour le boitier Modélisation sur design Modélisation dans lassemblage

22 Esquisse à main levée Croquis Modelage manuel Travail réalisé avec le professeur darts plastiques - Mr DURBEC Présentation du design (avec lESADSE*) * Ecole supérieure dart & de design de Saint Etienne (IDPro)

23 Aide logiciel : CES Edupack PRODUIT (Anémomètre) PROCEDE (Injection plastique) MATERIAU (ABS)

24 Modélisation du design sous modeleur volumique Scan 3D du modelage

25 Fractionnement ou décomposition en corps multiples Import dans lassemblage

26 Simulation du procédé Analyse des résultats Modifications de la morphologie pièce

27 Prototypage partie mécanique Réalisation partie électronique

28 Prototypage par coulée sous vide

29 Prototypage par usinage

30 Prototypage par frittage sélectif de poudre plastique

31 Gravure chimique ou gravure laser (PR) Dépose des composants Programmation du PIC

32 Assemblage des protos Test et essais Présentation Choix dun modèle en vue de son industrialisation

33 Étude des outillages Réalisation des outillages Validation du produit

34 Conception préliminaire (exemple: moule dinjection) Choix dun plan de joint Choix du type déjection Choix de type dinjection Calculs préliminaires validation presse

35 Conception détaillée Modélisation des empreintes Choix des procédés de réalisation Modifications éventuelles

36 Les principaux procédés utilisés: Usinage Fonderie Coulée sous vide Electroérosion fil

37 Développement pour Adapt plastic avec Plastipolis*(prestation IDPro) * Pôle de compétitivité plasturgie

38 Assemblage Étalonnage Test et essais Conclusions

39 Test et essais Métrologie Conclusion Modification Amélioration Spécifications des outillages de production

40 Assemblage Étalonnage Test et essais Conclusions

41 Espace produits: Création et analyse Espace d'information et de communication informatique Zone formalisation des connaissances Espace commande et motorisation des systèmes (Zone automatique de produits) Zone coordination des professeurs Espace d'étude de la relation produit, matériau, procédé Recherche documentaire Rangement

42 Solution idéale : Prolongement par lespace de construction (impossible en nos locaux)

43 Cycle 13: Réalisation du dossier de fabrication Cycle 12: C. A.O., simulation… Cycle 15 : Réalisation de la partie mécanique, contrôles Cycle 16 : Réalisation de la partie électronique, contrôles Cycle 17 : Assemblage, Intégration contrôles Cycle 18: Programmation électronique, validations PRODUIT IDÉE Cycle 11: Analyse de l'existant, normes, brevets, création sur tryptique fonction-matériau-procédé, esquisses, choix, justifications… Cycle 14: C.F. A.O., simulation…

44 Cycle 13: Réalisation du dossier de fabrication Cycle 12: C. A.O., simulation… Cycle 15 : Réalisation de la partie mécanique, contrôles Cycle 16 : Réalisation de la partie électronique, contrôles Cycle 17 : Assemblage, Intégration contrôles Cycle 18: Programmation électronique, validations IDÉE Cycle 11: Analyse de l'existant, normes, brevets, création sur tryptique fonction-matériau-procédé, esquisses, choix, justifications… Cycle 14: C.F. A.O., simulation… PRODUIT

45 Cycle 21 : Conception préliminaire outillage Cycle 22 : Conception détaillée outillage Cycle 23 : Réalisation de loutillage Cycle 24 : Mise en œuvre de loutillage

46 Toutes les ressources sont disponibles sur :


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