Juillet 2012



Des pièces pour budget serré : Cinq bons conseils pour économiser sur vos pièces Protomold

On nous demande parfois « Que dois-je faire pour que mes pièces coûtent moins cher ? » Cette édition de nos suggestions de conception vous explique comment réduire les coûts de votre projet Protomold. Un mot de réserve toutefois : la plupart de ces conseils nécessitent une modification du design de votre pièce. Il est clair que si votre pièce doit être conçue d'une manière particulière, elle devra rester ainsi. En revanche, si les contraintes de conception vous offrent une certaine flexibilité, vous disposerez de nombreuses possibilités d'économies.


En examinant ces conseils, n'oubliez pas de garder en tête l'utilisation finale de votre pièce. Les clients de Proto Labs se divisent essentiellement en deux groupes : ceux qui ont besoin de pièces prototypes et ceux qui ont besoin de petites séries de pièces ou d'une production de transition. Le groupe prototypage se divise lui-même en sous-groupes plus particulièrement intéressés par l'ajustement, l'évaluation de l'apparence, la validation de processus, les tests de résistance, etc. Réaliser des économies en éliminant une finition soignée pourra être une bonne solution lorsque le prototype est destiné à des essais de résistance, mais ne serait pas logique pour un étui prototype utilisé dans un échantillon marketing. Pour les prototypes, la solution la plus logique consiste à minimiser les coûts d'outillage. Pour les clients qui ont besoin de pièces de production, il pourra être intéressant de privilégier les idées destinées à réduire le coût par pièce même si le coût de l'outillage s'en trouve augmenté.


Dans le désordre, voici les cinq conseils que nous donnons les plus souvent à nos clients pour faire des économies :


  1. Éliminez toutes les contre-dépouilles de votre pièce. Nous devons facturer davantage pour ajouter des tiroirs, des contre-dépouilles éjectables et des inserts amovibles à votre moule afin de créer des contre-dépouilles. Dans le cas des inserts amovibles, nous facturons aussi des frais par pièce car une personne doit se trouver à côté de la presse pour placer les inserts dans le moule avant chaque charge d'injection, puis pour les retirer de chaque pièce injectée (voir Figure 1).

    Figure 1: L'insert en deux parties utilisé pour créer les géométries de cette pièce doit être retiré manuellement de la pièce après son éjection, ce qui augmente les coûts.

    Figure 1: L'insert en deux parties utilisé pour créer les géométries de cette pièce doit être retiré manuellement de la pièce après son éjection, ce qui augmente les coûts.


  2. Réduisez la taille de votre pièce. Si vous pouvez réduire la taille de votre pièce, vous bénéficierez de plusieurs avantages en termes de coûts : une pièce de plus petite taille tient dans des bases de moule plus petites, et permet donc de réduire le coût du matériau de l'outillage ; les pièces de plus petite taille ont des empreintes plus petites dont la réalisation nécessite moins de temps d'usinage ; les pièces de plus petite taille utilisent moins de matière ; etc.


  3. Éliminez certains détails de votre pièce, en particulier s'ils sont petits ou fins. Protomold accepte des géométries pouvant aller jusqu'à un minimum de 0,50 mm. Les détails fins sont créés à l'aide de fraises minuscules. Lorsque les fraises minuscules sont courtes, elles coupent très lentement, et les fraises minuscules plus longues, nécessaires pour atteindre des détails fins, plus profondément placés dans la pièce, coupent encore plus lentement. Vous pouvez réduire le temps d'usinage en ne créant que des géométries d'une épaisseur supérieure à 1,27 mm. L'analyse de conception fournie gratuitement avec notre devis ProtoQuote® vous permet de comparer le coût d'une géométrie complexe avec celui d'une géométrie modifiée dans une optique de réduction des coûts.


    L'usinage de Texte, est une opération longue, en particulier si ce texte est en creux dans la pièce. Les logos s'apparentent au texte et leur suppression réduira aussi les coûts d'usinage. L'usinage par électro-érosion (EDM) est parfois conseillé pour créer du texte de petite taille dans les moules - cette solution ne correspond pas à une stratégie de réduction des coûts puisqu'il faut aussi usiner les électrodes et que le processus EDM nécessite une étape supplémentaire.


    Autres détails pouvant augmenter le coût : les nervures. Les nervures doivent aussi être usinées dans le moule, et les entailles étroites et profondes nécessitent des fraises longues et fines qui coupent plus lentement. Si vous pouvez réunir plusieurs petites nervures ensemble et utiliser un moins grand nombre de nervures plus grosses, le coût de l'outillage sera généralement réduit. Si le but des nervures est de noyauter la pièce pour réduire la consommation de matière en production ET si vous vous préoccupez moins du coût par pièce que du coût immédiat de l'outillage, ET si vous acceptez l'éventualité de retassure ou de gauchissement, vous pourrez décider de créer une pièce plus épaisse et massive et d'éliminer certaines nervures.


    Un des ingénieurs de notre service clientèle résume cette technique d'élimination des détails par ces mots : « moins de vent et plus de consistance. » Si naturellement, ce que vous fabriquez est un moule à gaufres ...


  4. Utilisez une qualité de finition moindre pour votre pièce. Les Finitions sont appliquées manuellement à notre outillage et ce procédé coûte cher. Si l'apparence de votre pièce n'est pas importante, n'utilisez pas un haut degré de finition très coûteux. Si l'esthétique de votre pièce est importante dans son utilisation finale, mais si elle ne l'est pas dans son utilisation immédiate (par exemple, un encadrement initialement utilisé dans des essais de configuration ou d'ergonomie), sélectionnez une finition d'entrée de gamme. Il sera toujours possible d'ajouter une meilleure finition au moule lorsque votre design sera finalisé. Si vous ne savez pas à quoi ressemblent les différentes finitions, reportez-vous à votre cube du concepteur Protomold : toutes les finitions standard offertes par Protomold figurent sur ce cube. Si vous ne possédez pas encore le cube du concepteur, votre vendeur ou votre représentant de notre service clientèle pourra vous en envoyer un. Nous avons également des plaques échantillons montrant l'aspect des différentes finitions dans plusieurs matériaux standards (voir Figure 2).

    Figure 2 : Nos plaques d'échantillons de matériaux présentent différentes finitions offertes par Protomold. Adressez-vous à votre représentant si vous désirez recevoir des échantillons.

    Figure 2 : Nos plaques d'échantillons de matériaux présentent différentes finitions offertes par Protomold. Adressez-vous à votre représentant si vous désirez recevoir des échantillons.


  5. Réfléchissez aux opérations secondaires. Curieusement, selon la quantité requise, vous découvrirez peut-être que le recours à une opération secondaire peut s'avérer plus rapide et plus économique pour achever vos pièces que leur moulage complet. Vous pourriez par exemple percer un trou dans votre pièce après son moulage au lieu d'utiliser un tiroir ou un insert amovible. Vous pourriez aussi découper une contre-dépouille intérieure par une opération secondaire au lieu d'utiliser un insert. On peut parfois créer une pièce « mère », puis l'usiner de manière à former différents « enfants », il est alors possible d'utiliser un seul moule pour créer une ligne de produits. On peut parfois utiliser le démoulage en force au lieu de fabriquer un moule avec contre-dépouille. Remarque : Protomold n'offre pas de services pour les opérations secondaires.


Consultez notre bibliothèque de Suggestions de conception antérieures pour trouver d'autres idées qui vous permettront de faire des économies. Ces suggestions principalement techniques proposent des solutions à différents problèmes : comment utiliser des coulisses pour simuler des contre-dépouilles, comment de créer des filetages extérieurs fonctionnels dans un moule à éjection directe, comment noyauter les pièces pour réduire la consommation de matériau, comment éliminer certaines références de pièces en appariant des pièces identiques, etc.