PID : PROTEGE TALON UNIVERSEL Benbahi Marc Lamnawar Khalid Maazouz Abderrahim Oufkir Leïla Oufkir Yamina Schrenzel Lucile Weisskopp Caroline PID : PROTEGE TALON UNIVERSEL Etape 1 – validation du design et recherches matériaux Projet 10/2013 – 02/2014

Design – idées en vrac flexible (modelable) bonne fixation et un bon maintien système intéressant de replis INSA Lyon - Génie Mécanique Procédés Plasturgiques - PID Caroline Weisskopp

Design – proposition de Lucile INSA Lyon - Génie Mécanique Procédés Plasturgiques - PID Caroline Weisskopp

Solution technique Coulée de matières à partir de moules résines. Ils permettent de mouler des matières souples tel que PU et SI. Cette technologie permet le surmoulage d’inserts métallique. Surmoulage avec un noyau semi rigide et thermoplastique souple Ou Surmoulage avec un insert métallique (pour obtenir de la flexibilité  modelable sur cheville) Technique qui consiste à venir injecter du plastique sur un insert (métal, plastique, céramique,...) Possibilité d’impression 3D à Lyon (cf. Manuel KUHN) L’INSA de Lyon possède dorénavant 3 machines de prototypage rapide  qui permettent de réaliser de: l’impression 3D en plâtre (sachant qu’on peut y ajouter d’autres matériaux, ce qui permet d’obtenir des objets aux propriétés intéressantes comme par exemple une semelle de chaussure souple. Peut éventuellement réaliser un moule en plâtre et venir couler du silicone à l’intérieur). NB : compatibilité plâtre et PU ? L’impression manuelle à fils (à l’aide de fils d’ABS ou de PLA. Cette impression est la moins couteuse au niveau des couts de matériaux. Par contre au niveau du temps d’utilisation machine, il faut faire attention car si on veut réaliser deux pièces en simultané cela prend le double de temps). L’impression 3D en résine polymère et cire (pour le socle de la pièce). (Machine un peu plus coûteuse qui permet de faire des pièces avec une précision de l’ordre du 10-6 mm) INSA Lyon - Génie Mécanique Procédés Plasturgiques - PID Caroline Weisskopp

Recherches choix des matériaux Critères de sélection de la matière: Contrainte mécanique : doit résister en traction (car frottements au sol), ainsi qu’en flexion et en torsion. Température d’emploi : d’environ -10°C à environ 50°C, +/- 10°C (car en été température de l’air élevée + frottements avec le sol qui libère chaleur) pour une utilisation dans des conditions normales. Aspect : lisse et doux si possible au toucher, excepté dans les rainures où ce serait collant pour permettre une bonne adhésion lors de la relevée de la partie basse. Résistance chimique : doit résister à l’eau (imperméable) Nervure reculée : collante Nervure avancée : douce INSA Lyon - Génie Mécanique Procédés Plasturgiques - PID Caroline Weisskopp

Renseignements pour choix des matériaux Possibilité éventuelle d’utilisation du LACTINOV (matière plastique à base de caséine de lait). Cf. Frédéric Prochazka. Notre produit aurait été innovant grâce à ce matériaux, mais problème: Lactinov pas encore commercialisé. Contact avec Mr. Moussard (ingénieur à la MatériauTech de Lyon) ainsi qu’avec Mr. Bercot (expert matériaux du PEP à Bellignat). « En ce qui concerne la recherche de matières souples dans le secteur du prototypage, il existe deux technologies de prototypage qui permettent d’obtenir des matières souples : -          Impression 3D, technologie Polyjet. Cette technologie permet de fabriquer des pièces avec des matières souples. La gamme de dureté est assez large. Par contre avec cette technologie il est impossible de surmouler un insert métallique (à cause de la tête d’impression) -          Coulée de matières à partir de moules résines. Ils permettent de mouler des matières souples tel que PU et SI. Cette technologie permet le surmoulage d’inserts métalliques. » « A la vue des différents critères énoncés, le PU semble être le matériau le plus adapté. (élastique et résistant à l’humidité)   Le silicone est aussi une seconde piste possible mais certainement plus cher et plus complexe à mettre en œuvre de par les spécificités de cette matière (haute fluidité, moules plus complexes...) » INSA Lyon - Génie Mécanique Procédés Plasturgiques - PID Caroline Weisskopp

Polyuréthanes de coulées liquides Société AXSON  vend des résines de coulées dont celles qui nous intéressent concernant les Elastomères Polyuréthanes de coulées liquides. NB : 1 litre de résine polyuréthane coûte environ 20 € http://www.axson-technologies.com/trouver-un-produit/Resines-de-Coulee/Elastomeres-Polyurethanes-de-coulee INSA Lyon - Génie Mécanique Procédés Plasturgiques - PID Caroline Weisskopp

Questions pour la bonne avancée du projet Valider le design Quel type d’industrialisation? Moule en résine et coulée de PU? (avant de penser au prototype et à sa réalisation) Taille de la production à venir? (quantité de pièces à prévoir sur un planning de quelques années) Délai de sortie du produit? (date butée) Temps escompté de la réalisation d’une pièce? (dépendra du temps de coulée de la matière dans le moule ainsi que du temps de séchage in situ) Limite de prix de revient et de vente de la pièce à créer ? Quel type de prototype ? (pour valider la réalisation du produit, ou valider sa résistance et compatibilité en usage. Temps de cycle ?) La peinture sur Silicone est-elle possible ? (par la méthode de la tampographie, sachant que les tampons sont en Silicone.) La coloration est-elle plus simple avec du Silicone ou avec du PU ? Quel procédé peinture pour la décoration finale des pièces? Tampographie? Et quel type de décoration? (voir avec Lucile lors de la 3ème phase du projet) INSA Lyon - Génie Mécanique Procédés Plasturgiques - PID Caroline Weisskopp

Prochaines étapes Elaboration précise de la forme de l’objet final Modélisation sur logiciel 3D Validation du matériau et étude de compatibilité des peintures et colorants pour la décoration Validation du procédé de fabrication Etude du prix de revient de la pièce Prototypage Décoration INSA Lyon - Génie Mécanique Procédés Plasturgiques - PID Caroline Weisskopp