Guide Expert : Optimiser la Conception pour la Réussite de la Fabrication Métallique

Les projets de fabrication métallique sont un processus délicat en raison de plusieurs facteurs, mais le plus intimidant est de construire la version pratique réelle de la conception et de lui donner vie. Même si vous sous-traitez à un prestataire de services de fabrication tiers expérimenté, les choses peuvent mal tourner. Tirer le meilleur parti de votre processus de fabrication peut être particulièrement difficile si vous n'avez pas déjà un flux de travail précis en place. Alors, pour les débutants, voici un ensemble de conseils qui pourraient vous faire gagner beaucoup de temps et d'argent.

Choisir le Bon Prestataire de Services

Trouver le bon prestataire de services est une étape inestimable. Une entreprise capable de fournir des pièces usinées sur mesure dans les délais et avec qualité devient une extension de votre propre organisation. Outre les aspects habituels quantifiables par un devis (prix, délais, etc.), il y a d'autres qualités à surveiller.

Le type et l'échelle de fabrication que l'entreprise réalise peuvent vous en dire long sur sa pertinence pour votre projet. Une entreprise de soudure standard ne pourra pas gérer des travaux industriels comme les équipements de construction. De même, vous devriez consulter un expert sur les meilleurs procédés et les rechercher. Parfois, une entreprise ne peut pas offrir certains services par manque d'expérience ou de machines. Par exemple, toutes les entreprises n'ont pas la main-d'œuvre ou les machines pour le soudage TIG (Tungsten Inert Gas) d'acier inoxydable ou le soudage à l'arc manuel, pour ne citer que deux exemples.

Il existe plusieurs façons d'auditer les standards de qualité. Vous pouvez examiner les travaux qu'ils ont réalisés précédemment et demander à d'anciens clients s'ils donneraient une recommandation. De même, vous pouvez rechercher quels procédés ils offrent et quelles certifications l'entreprise possède déjà. Une autre façon est de demander quelles mesures et méthodes de contrôle qualité ils ont en place. Alternativement, il est aussi utile de connaître la qualité du personnel, des ressources et des équipements disponibles dans l'entreprise.

Comme règle générale, il peut être utile d'opter pour des entreprises qui offrent des services de conception et de l'ingénierie interne. Cela signifie qu'elles concevront dans leurs moyens, optimisant pour leurs propres machines. Lorsque le concepteur et les ingénieurs qui construisent sont différents, il peut y avoir un choc de styles entre les deux.

Travailler avec le Fabricant

Le fabricant peut vous décharger d'une grande partie du travail quand vous communiquez correctement avec lui. Il peut vous dire exactement à quel point votre conception est pratique, quels matériaux utiliser et quelle est la meilleure façon de la produire. C'est l'expert, donc vous devez l'écouter, l'impliquer dans les phases préliminaires et améliorer la conception en conséquence.

Essayez de bien planifier le projet en coordonnant un plan avec lui. Vous ne pouvez pas presser un petit fabricant avec peu de personnel et vous ne pouvez pas vous attendre à ce qu'il réalise un projet qui pourrait dépasser son échelle d'opérations, il est donc préférable d'avoir une bonne idée de ses capacités et d'ajuster vos attentes en conséquence. C'est pourquoi vous avez besoin d'un plan de projet efficace qui intègre des calendriers acceptables et une planification des ressources.

Tout plan de projet doit inclure la conception initiale et les dessins techniques d'ingénierie avec les spécifications techniques. Vous devriez aussi inclure un chef de projet désigné et un responsable communication comme points de contact principaux pour l'entreprise de fabrication. Ce seront vos interlocuteurs privilégiés qui pourront suivre tous les changements et communications du projet. Comme mentionné précédemment, il est préférable d'avoir la date limite du projet en tête.

Travail de Conception

Supprimer les éléments inutiles de la conception peut vous faire gagner du temps, de l'argent et des maux de tête. Assurez-vous que chaque élément a un but précis et ne fait pas qu'embrouiller l'équipe derrière tout l'effort. Les pièces inutiles vous coûteront en matériau et en temps. De plus, le prototype initial et les versions bêta d'un projet devraient être aussi simples et directs que possible. Si vous souhaitez ajouter des fioritures, celles-ci peuvent être envisagées pour la version finale.

Généralement, il est préférable d'avoir une conception avant de choisir un matériau. Cependant, parfois il n'y a pas d'autre solution et le matériau a été pré-choisi par nécessité, fonction ou esthétique. Dans ces cas, il peut être utile d'avoir le matériau comme ligne directrice de conception. Gardez à l'esprit la dureté, la rigidité, le poids, le point de fusion et d'autres caractéristiques du matériau et soyez réaliste sur la forme.

Choisir les Bons Matériaux

Comme mentionné précédemment, les matériaux influencent tout, du coût à la conception en passant par les procédés requis. Il y a quelques considérations à faire ici, notamment si le fabricant dispose de machines adéquates pour le matériau et si vous pouvez trouver un fabricant pour ce matériau. Les fabricants ont tendance à compter sur des partenaires locaux pour ces matériaux, il peut donc être judicieux de connaître la qualité à l'avance.

Selon l'utilisation finale, vous pouvez vouloir examiner la conductivité du matériau et sa résistance à la corrosion. Les projets de fabrication et les pièces usinées sur mesure ont beaucoup de facteurs à considérer, comme s'ils vont être en conditions extérieures pendant de longues périodes, ce qui signifie qu'ils peuvent avoir besoin d'un matériau résistant à la rouille. De même, vont-ils se plier sous certains types de chaleur ou réagir à des stimuli externes comme l'électricité ou le son sur le terrain.

Particulièrement, pour le budget, vous devriez obtenir l'avis du fabricant sur le coût d'un prototype initial et celui du produit final complet. Il est préférable d'avoir de l'argent de côté pour les diverses itérations qui devront peut-être intervenir entre les deux. Assurez-vous de planifier les coûts et l'utilisation des matériaux en conséquence.

Connaître Vos Procédés

Il y a toute une série de procédés que vous devrez peut-être déjà connaître. Pour les projets de plus petite échelle, il peut être utile d'opter pour des fraiseuses CNC ou l'impression métallique. Ces méthodes sont plus rapides et moins chères à bien des égards. Elles peuvent fournir des résultats très différents selon le type de machinerie que le fabricant utilise. Les machines CNC offrent la meilleure précision mais, comme tous les procédés, elles ont leurs limites. L'impression métallique peut créer des formes uniques, mais elle a son lot de problèmes et d'inconvénients, et les technologies laser moins sophistiquées peuvent gaspiller beaucoup plus de matériau.

Voici un aperçu de base des procédés CNC :

• Poinçonnage – le métal est généralement placé entre un poinçon et une matrice de même forme. Pour créer un trou dans la tôle, le poinçon est pressé dans la matrice.
• Estampage – cette technique utilise des matrices mâle et femelle qui aident à former le métal dans la forme désirée.
• Découpe – cette méthode est réalisée avec des outils de coupe. Ces outils incluent le plasma, le laser, les jets d'eau ou même des cisailles à tôle.
• Pliage – dans cette technique, des presses plieuses sont utilisées pour plier les tôles en formes désirées. Les métaux peuvent être formés en formes en V, en U ou en canal.
• Profilage – c'est le pliage continu de longues bandes de métal pour former sa section transversale désirée. Ce procédé est meilleur que l'estampage et le poinçonnage car il peut réduire les rebuts et les chutes par un traitement par bobines.

Découvrez lesquels votre fabricant fournit et demandez-lui comment ils affectent la qualité finale de votre produit.

Prototypage et Test de Conception

Testez vos conceptions, bidouillez-les et essayez de les réajuster. C'est un processus continu qui peut nécessiter plusieurs itérations. Il est préférable de budgétiser cette phase dès le début car cela peut être un casse-tête de manquer de fonds par la suite. Tenez votre fabricant informé et essayez de tirer le meilleur parti des nouvelles additions.