Comment optimiser les conceptions pour les projets de fabrication de métal

Les projets de fabrication de métal sont un processus délicat en raison d'un certain nombre de facteurs, mais le plus décourageant est de construire la version pratique réelle de la conception et de lui donner vie. Même si vous sous-traitez à un 3 ^ème fournisseur de services de fabrication de parti avec beaucoup d'expérience, les choses peuvent mal tourner. Tirer le meilleur parti de votre processus de fabrication peut particulièrement être un problème si vous n'avez pas déjà mis en place un flux de travail précis. Donc, pour les débutants, voici un tas de conseils qui pourraient vous faire économiser beaucoup de temps et d'argent.

Choisir le bon fournisseur de services

Trouver le bon fournisseur de services est une étape inestimable. Une entreprise qui peut fournir des pièces usinées sur mesure dans les délais et de qualité devient une extension de votre propre organisation. Outre les aspects habituels qui peuvent être facilement quantifiés via un devis (prix, délai, etc.), il existe d'autres qualités auxquelles vous devez faire attention.

Le type et échelle de fabrication de l'entreprise peut vous en dire beaucoup sur leur adéquation à votre projet. Une entreprise de soudage standard ne sera pas en mesure de gérer des travaux industriels comme des équipements de construction. De même, vous devriez consulter un expert sur les meilleurs processus et les rechercher. Parfois, une entreprise peut ne pas être en mesure d'offrir certains services en raison d'un manque d'expérience ou de machines. Par exemple, toutes les entreprises ne disposent pas de la main-d'œuvre ou des machines nécessaires au soudage TIG (Tungsten Inert Gas) de l'acier inoxydable ou au soudage manuel à l'arc métallique, pour ne citer que deux exemples.

Il existe plusieurs façons d'auditer les normes de qualité . Vous pouvez examiner le travail qu'ils ont déjà effectué et demander à d'anciens clients s'ils vous recommanderaient. De même, vous pouvez rechercher les processus qu'ils proposent et les certifications que l'entreprise possède déjà. Une autre façon consiste à demander quelles mesures et méthodes de contrôle de la qualité ils ont en place. Alternativement, il est également utile de connaître la qualité du personnel, des ressources et des équipements disponibles dans l'entreprise.

En règle générale, il peut être utile d'opter pour des entreprises qui offrent des services de conception et d'ingénierie en interne. Cela signifie qu'ils choisiront de concevoir selon leurs moyens, en optimisant pour leurs propres machines. Lorsque le concepteur et les ingénieurs qui le construisent sont différents, il peut y avoir un conflit de styles entre les deux.

Travailler avec le fabricant

Le fabricant peut soulager une grande partie de la charge de vos épaules lorsque vous communiquez correctement avec lui. Ils peuvent vous dire exactement à quel point votre conception est pratique, quels matériaux utiliser et quelle sera la meilleure façon de la produire. C'est l'expert, vous devez donc l'écouter, l'impliquer dans les phases préliminaires et améliorer la conception en conséquence.

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

Tout plan de projet doit inclure la conception initiale et les dessins techniques ainsi que les spécifications techniques. Vous devez également inclure un chef de projet désigné et un responsable des communications comme principaux points de contact pour l'entreprise de fabrication. Ce seront vos personnes de référence qui pourront suivre tous les changements et communications pour le projet. Comme mentionné précédemment, il est préférable de garder à l'esprit la date limite du projet.

Travail de conception

La suppression d'éléments inutiles sur la conception peut vous faire économiser du temps, de l'argent et des maux de tête. Assurez-vous que chaque élément a un objectif précis et ne se contente pas de confondre l'équipe derrière toute l'entreprise. Les pièces inutiles vous coûteront du matériel et du temps. De plus, les versions initiales du prototype et de la phase bêta d'un projet doivent être aussi simples et directes que possible. Si vous souhaitez ajouter des fioritures, ces considérations peuvent entrer en jeu dans la version finale.

Généralement, il est préférable d'avoir un design avant de choisir un matériau. Cependant, parfois, il n'y a pas moyen de contourner cela 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 les autres caractéristiques du matériau et soyez réaliste quant à la forme.

Choisir les bons matériaux

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

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

En particulier, lors de la budgétisation, vous devriez obtenir l'avis du fabricant sur le coût d'un prototype initial et sur le prix du produit final et complet. Il est préférable d'avoir de l'argent de côté pour les différentes itérations qui peuvent également être nécessaires. Assurez-vous de planifier les coûts et l'utilisation des matériaux en conséquence.

Connaissez vos processus

Il existe tout un tas de processus que vous devrez peut-être déjà connaître. Pour les projets à plus petite échelle, il peut être utile d'opter pour des découpeuses CNC ou l'impression sur métal. Ces méthodes sont plus rapides et moins chères à bien des égards. Ceux-ci peuvent fournir des résultats très différents selon le type de machine que le fabricant utilise. Les machines CNC offrent la meilleure précision mais, comme pour tous les processus, elles ont leurs limites. L'impression sur métal peut créer des formes uniques, mais elle présente pas mal de problèmes et d'inconvénients et les technologies laser moins sophistiquées peuvent gaspiller beaucoup plus de matière.

Voici un aperçu de base des processus 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 enfoncé dans la matrice.
• Estampage - cette technique utilise des matrices mâles et femelles qui aident à façonner le métal dans la forme souhaitée.
• Coupe – cette méthode se fait à l'aide d'outils coupants. Ces outils incluent les plasmas, les lasers, les jets d'eau ou encore les cisailles de ferblantier.
• Pliage - dans cette technique, les presses plieuses sont utilisées pour plier les tôles dans les formes souhaitées. Les métaux peuvent être façonnés en formes de V, de canaux ou de U.
• Profilage – c'est le pliage continu d'une longue bande de métal pour former sa section transversale souhaitée. Ce processus est meilleur que l'estampage et le poinçonnage, car il peut réduire les rebuts et les chutes grâce au traitement par bobine.

Découvrez ceux que votre fabricant propose et demandez-leur comment ils affectent la qualité finale de votre produit.

Prototypage et test de conception

Testez vos conceptions, bricolez-les, puis essayez de vous réajuster. Il s'agit d'un processus continu qui peut nécessiter plusieurs itérations. Il est préférable de budgétiser cette phase dès le début, car il peut être difficile de manquer de fonds par la suite. Tenez votre fabricant au courant et essayez de tirer le meilleur parti des nouveaux ajouts.