Le prototypage d’un plateau thermoformé de conditionnement pour l’automobile est une phase incontournable qui doit être menée avec rigueur. Tour d’horizon des principales erreurs à ne pas commettre.
1. Ne pas savoir ce que l’on veut valider avec le prototype
Que veut-on valider avec le prototype ?
Telle est la première question à se poser avant de lancer le prototypage d’un plateau thermoformé. Car la réponse à cette question va déterminer le choix du process et de la matière utilisées pour le prototypage.
Si l’on souhaite valider la fonctionnalité exacte du exactement le plateau thermoformé final, celui qui sera produit en série, il convient d’utiliser la même technologie (le thermoformage) et la même matière (par exemple, le polystyrène) pour le prototype que pour la série.
Cette fidélité du plateau prototype au plateau de série est un point crucial dans l’industrie automobile, où l’enjeu est souvent d’utiliser le prototype pour mettre au point un process de production. Cette précision est indispensable si le plateau thermoformé est appelé à être manipulé par des robots et à s’intégrer directement sur une ligne de production automatisée.
S’il s’agit, par contre, de valider seulement quelques formes ou un élément précis de l’ensemble, l’impression 3D peut être utilisée comme une technologie complémentaire.
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2. Ne pas utiliser le même process pour le prototype que pour la série
Ne pas utiliser le process de thermoformage pour réaliser le prototype d’un plateau thermoformé est donc l’une des premières erreurs à éviter lorsque l’on souhaite valider exactement ce qui se passera en série.
Dans ce cas, il n’est pas conseillé en effet d’utiliser l’impression 3D pour le prototypage. Car l’impression 3D est vraiment la traduction directe une fidèle représentation du fichier CAO : si l’on dessine par exemple un angle droit, le prototype réalisé en impression 3D comportera de réels aura vraiment un angle droit… Alors que lors du thermoformage, on n’aura jamais d’angle droit.
L’impression 3D est une technologie complémentaire qui permet de valider rapidement des formes ou certains éléments précis de l’ensemble comme par exemple les appuis au niveau d’une pièce. Mais la réalisation d’un prototype en impression 3D ne permet pas de valider globalement le plateau final.
3. Ne pas utiliser la même matière pour le prototype que pour la série
Utiliser une autre matière que celle qui sera utilisée en série est également l’un des pièges dans lesquels il ne faut pas tomber. Lorsque l’on veut valider un plateau thermoformé en polystyrène, il ne serait pas opportun d’utiliser par exemple pour le prototypage un dépôt de fil en ABS.
S’il est réalisé en impression 3D avec un dépôt de fil en ABS, le prototype ressemblera certes, de loin, à la pièce finale, mais en y regardant de plus près, on n’obtiendra pas la même résistance, ni la même précision dans le plateau, les cotes et les tolérances ne seront pas les mêmes, les angles ne seront pas tout à fait identiques, il n’y aura pas d’étirement matière, etc.
4. Passer au prototype sans être assez attentif à la phase de conception
Un prototype est une vraie pièce thermoformée. Dessiner un plateau thermoformé sans tenir compte des contraintes du thermoformage est également l’un des écueils à éviter.
5. Perdre du temps en voulant en gagner
Le temps gagné et les éventuelles économies réalisées sur le prototypage, en réalisant un prototype trop éloigné de la pièce de série, risque de se traduire au final par une perte de temps. Car si les plateaux thermoformés de série ne sont pas tout à fait identiques au prototype, il sera nécessaire de refaire une mise au point, ce qui pourra retarder le lancement de la série.
Le prototypage inclut une phase de CAO, de conception du plateau, puis une phase de conception du moule prototype. Celui-ci, qui est en résine, est ensuite usiné sur des centres d’usinage. Puis le plateau prototype est thermoformé sur des thermoformeuses. Avec un résultat strictement identique au plateau de série. Avec cette méthode, il est également possible, si le client le souhaite, de modifier à ce stade certaines zones du plateau.
Cette phase de prototypage dure environ deux semaines. Un délai limité qui permet ensuite de gagner du temps pour la fabrication du plateau de série.
En résumé :
Pour la réalisation d'un prototypage de pièces thermoformées il est nécessaire de se poser les bonnes questions : Que veut-on valider avec le prototype ? Quel process utiliser pour le prototype ? Quelle matière utiliser ? Quand passer à la phase de conception ?
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