Optimisation Produit-Matériau-Procédé

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1 Optimisation Produit-Matériau-Procédé
Pré industrialisation 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

2 Contexte général La pertinence des méthodes et outils d’optimisation présentés est étroitement liée à la mise en œuvre d’une méthode de développement de produit qui associe très tôt les fonctions étude et industrialisation dans le cadre d’un travail collaboratif 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

3 Méthode proposée Pour chaque COMPOSANT INDUSTRIALISE de l’ensemble à concevoir et à partir des données issues du dossier de CONCEPTION PRELIMINAIRE: déterminer les MATERIAUX possibles ; déterminer les couples (MATERIAUX, PROCEDES) possibles : sélection de procédés en tenant compte des matériaux retenus précédemment ; définir le meilleur triplet (GEOMETRIE, MATERIAU, PROCEDE) : intégration dans l’ensemble à concevoir. 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

4 CORRECTEUR DE PHARE RENAULT
J Daures, J C Tachoire, G Estadieu, J Magot, B Gilabert Lycée Louis Rascol Albi 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

5 Présentation du Produit
15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

6 Etude : Fonction limiteur de couple
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7 Une action analyse de la valeur a été menée sur la roue conique
Ne peut-on pas réduire les coûts de montage de cet ensemble ? Peut être en réalisant l’ensemble en une seule pièce 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

8 Quelle forme pour cette pièce
Quelle forme pour cette pièce ? (résultats issus de l’étude préliminaire de reconception) La déformation amplifiée Lors de la limitation du couple La contrainte Maxi est ici 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

9 Quel matériau pour cette nouvelle pièce
Quel matériau pour cette nouvelle pièce ? (données issues de l’étude préliminaire de reconception) RESISTANCE s>140MPa DEFORMABILITE Elevée GRANDE SERIE PHOTO PIECE CONTRAINTES 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

10 Quel matériau pour cette nouvelle pièce (utilisation de C.E.S. 4) ?
Contrainte 1: Limite élastique > 140 MPa Matériaux possibles Résultat : 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

11 Quel matériau pour cette nouvelle pièce ?
Contrainte 2: Module de Young réduit Matériaux possibles 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

12 Quel matériau pour cette nouvelle pièce ?
Matériaux possibles Boîte de sélection Contrainte 3: Coût limité 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

13 Quel matériau pour cette nouvelle pièce ?
Résultats de l’étude: 1 matériau : PA 6.6 , un polyamide élastomérisé 1 famille de matériaux 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

14 Etude de la relation produit-procédé
L’injection n’est pas remise en cause Les données « matière » et « géométrie » sont différentes L’étude d’industrialisation précédente est disponible On dispose du logiciel CADMOULD RAPID 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

15 Question : Ou mettre les points d’injection de cette nouvelle roue ?
1° solution : prés du joint de moulage comme sur l’ancienne roue 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

16 La simulation d’injection avec le logiciel « Cadmould Rapid »
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17 Les principaux défauts de cette solution
Quelques instants avant la fin de l’injection les 2 fronts de matière vont se rencontrer créant une ligne de fusion dans la zone fortement sollicitée 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

18 Autre défaut : Les inclusions d’air peuvent
détériorer la matière en la brûlant, toujours dans la zone critique 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

19 2° solution : mettre 2 points d’injection prés de la zone critique
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20 La simulation d’injection avec le logiciel « Cadmould Rapid »
15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

21 Analyse de la simulation
Les lignes de soudure et les points d’inclusion d’air ne sont plus situés dans la zone critique La gaine solide qui garantit un bon écoulement de la matière est ici convenable 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

22 Analyse de la simulation
Le front de matière avance plus rapidement dans les zones rétrécies créant des pertes de charge par cisaillement de veines fluides 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

23 Analyse de la simulation
La perte de charge renseigne sur la facilité d’injecter la matière Les retassures se situent dans la zone centrale, épaisse, éloignée des zones fonctionnelles 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

24 Le principe du moule 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

25 Conclusions : La solution 2 a une matière homogène dans la zone fortement sollicitée La solution 1 présente un moule un peu plus simple C’est la solution 2 qui est retenue 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.

26 Retour au dessin de définition
Les nouvelles spécifications issues de l’étude précédente 15 et 16 Octobre 2003 BTS C.I.M.