Le guide ultime de la fabrication de prototypes en tôle

Avant de fabriquer des pièces en tôle métallique, vous avez besoin d’un prototype.

Pour cette raison, ce guide vous présentera les aspects fondamentaux de la fabrication de prototypes en tôle métallique.

De la définition, des techniques, des avantages, au choix des matériaux, ce guide vous donne une image claire de ce à quoi vous devez prêter attention.

Plongeons-y directement :

Qu’est-ce que la Fabrication de Prototypes en Tôle Métallique ?

La prototypage dans la fabrication de tôles métalliques est un processus où vous réalisez un modèle ou un échantillon de la pièce finale en tôle métallique. Autrement dit, ce sont les premières pièces ou composants en tôle que vous ferez avant le début de la production en série.

Par conséquent, le prototype et le produit final en tôle métallique ont les mêmes caractéristiques.

Peut-être vous demandez pourquoi c’est important – je vais l’expliquer bientôt.

Prototype en Tôle Métallique

Avantages de la Fabrication de Prototypes en Tôle Métallique

Tout processus sérieux de fabrication de tôle métallique commence par le développement de prototypes. Il y a de nombreuses raisons pour lesquelles vous devriez prendre le prototypage métallique au sérieux :

1. Permet aux fabricants de tôles métalliques de contrôler la qualité – vous pouvez tester l’ajustement et la fonctionnalité du produit. Bien sûr, vous testerez la pièce en tôle métallique par rapport aux calculs théoriques ou de conception.
2. Vous pouvez vérifier la conception avant le début réel de la fabrication de tôle métallique
3. Cela vous permet de manipuler un produit tangible avant la production réelle – par cette étape, vous pouvez obtenir des retours sur le produit, puis apporter les ajustements nécessaires.
4. Cela aide à corriger les erreurs et les dysfonctionnements éventuels
5. En développant un prototype, vous éliminerez toutes les hypothèses que vous aviez pendant la phase de conception
6. Cela facilite la transition vers la production réelle et en série.

Limitations des Prototypes en Tôle Métallique

Même en manipulant la fabrication de prototypes en tôle métallique, vous rencontrerez des défis tels que :

1. La fabrication de précision de prototypes en tôle métallique peut être complexe – rappelez-vous, le prototype sera votre premier “modèle”. Autrement dit, vous n’avez aucun produit tangible à comparer. Tout ce que vous avez, c’est un dessin technique et des valeurs théoriques.
2. Le processus de fabrication peut être lent – Vous devrez configurer la machine ou le processus pour correspondre à votre nouvelle conception et configurations, ce qui peut prendre du temps.
3. Le coût peut être élevé – Tout à cette étape est un “essai”. Par conséquent, si vous ne faites pas attention, le coût peut être élevé.

Méthodes de Prototypage en Tôle Métallique

Au fil des ans, il y a eu des développements significatifs dans la fabrication de prototypes en tôle métallique. En fait, les technologies modernes rendent l’ensemble du processus plus rapide, simple et rentable.

N’oubliez pas que la technique de fabrication de prototypes en tôle métallique que vous choisissez dépendra du produit final. Explorons quelques-unes des options les plus courantes :

Impression 3D

Impression 3D

Bien que l’impression 3D métallique offre une option de prototypage rapide et rentable, elle peut ne pas être adaptée aux processus de test de chaleur et de contrainte. À cette étape, vous utiliserez une imprimante 3D.

Méthodes de Fabrication de Tôle Métallique Standard

Idéalement, cela implique :

• Découper la tôle métallique
• Former la tôle métallique
• Assembler la tôle métallique
• Ajouter une finition de surface appropriée sur le produit final

Rappelez-vous, il existe de nombreuses techniques que vous pouvez utiliser à chaque étape.

Prenez par exemple :

• Découpe de tôle métallique – vous pouvez utiliser une découpe laser, une scie, un jet d’eau, une découpe plasma, etc.
• Formage de tôle métallique – cela implique de façonner la tôle métallique selon une conception appropriée par emboutissage, pliage, etc.
• Assemblage de pièces en tôle métallique – les techniques de soudage, rivetage, boulonnage et écrous sont efficaces
• Ajouter des fonctionnalités supplémentaires si nécessaire telles que des poignées, des fentes, etc.
• Appliquer toutes les surfaces nécessaires – vous pouvez peindre, anodiser, polir, plaquer ou polir la surface

Découpe Laser de Tôle Métallique

Que vous utilisiez de l’impression 3D ou une fabrication de tôle métallique normale, vous devez effectuer des tests rigoureux. Cela garantira la qualité de la pièce en tôle métallique pendant le prototypage métallique.

Matériaux de Prototypage en Tôle Métallique

Dans la plupart des cas, vous pouvez utiliser le même matériau que la pièce en tôle métallique finale. Par exemple, si la pièce finale est en acier inoxydable, utilisez de l’acier inoxydable pour fabriquer le prototype.

Vous pouvez fabriquer l’un de ces métaux en feuille :

• Acier inoxydable
• Titane
• Aluminium
• Cuivre
• Magnésium
• Acier galvanisé
• Laiton, etc.

Cependant, vous devez prendre une décision rationnelle lors de la fabrication de matériaux précieux, rares ou très coûteux. Dans de telles situations, vous pouvez fabriquer le prototype en plastique ou en une alternative moins chère.

Même ainsi, vous devez être prudent lors des tests de pièces et composants.

Meilleures Pratiques de Conception lors de la Fabrication de Prototypes en Tôle Métallique

Bien que chaque prototype en tôle métallique puisse avoir des règles et des spécifications uniques, certaines règles de conception garantiront le succès.

Par exemple, les mesures suivantes sont critiques dans la fabrication de prototypes pour les métaux :

• Choisissez la bonne épaisseur de tôle métallique ou jauge
• Connaissez les propriétés de la tôle métallique à partir desquelles vous pouvez choisir la meilleure technologie de prototypage en tôle métallique
• Travaillez avec des tolérances plus serrées pour les pièces qui sont critiques pour la fonctionnalité du produit final. Dans la plupart des cas, des tolérances plus serrées impliquent un coût de fabrication de tôle métallique élevé. De nouveau, la tolérance variera en fonction de la pièce en tôle métallique.
• Conservez la conception simple car elle sera plus facile à fabriquer et réduira les coûts
• Pour le pliage de tôle métallique, le rayon doit être égal ou supérieur à l’épaisseur de la tôle métallique

Plus important encore, laissez un fabricant de tôle métallique réputé s’occuper de vos besoins en prototypage, cela aide à réduire les coûts inutiles. Si possible, vous pouvez externaliser le processus de prototypage métallique.

Conception pour la Fabricabilité (DFM) dans les Prototypes de Tôle Métallique

Fabricabilité (DFM)

DFM joue un rôle intégral dans la fabrication de prototypes en tôle métallique. Idéalement, cela vous aidera à économiser du temps et de l’argent à la fois dans le prototypage et le processus réel de fabrication de tôle métallique.

Quelques aspects fondamentaux dans la DFM de tôle métallique sont :

• DFM vous aidera à sélectionner le meilleur matériau de tôle métallique pour votre application
• Cela vous aidera à minimiser le nombre de pièces
• Adoption de techniques simples de fabrication de tôle métallique pour les prototypes
• Choisir des processus d’assemblage de tôle métallique simples et efficaces
• Aide à évaluer l’épaisseur des pièces de prototype en tôle métallique basée sur :

i. La taille et l’emplacement des trous au cas où ces conceptions en auraient

ii. Jeu poinçon-matrice

iii. Collets et emboutissage

iv. Structure cristalline de la tôle métallique

v. Relief de pliage et bords

vi. Coins et points

vii. Épaisseur des parois

En un mot, même avant de commencer la conception et la fabrication de prototypes en tôle métallique, la DFM est toujours critique.

Applications du Prototypage en Tôle Métallique

Les fabricants de tôles métalliques dans pratiquement toutes les industries utilisent le processus de prototypage. Par conséquent, que vous soyez dans :

1. L’industrie des appareils ménagers
2. L’industrie aérospatiale
3. L’industrie médicale
4. L’industrie automobile
5. L’industrie architecturale, etc.

Il est conseillé de créer un prototype avant le début réel du processus de fabrication de tôle métallique.

Conclusion

En bref, la fabrication de prototypes en tôle métallique est une étape importante que vous ne pouvez pas ignorer. Cela vous aidera à économiser du temps, évaluer la qualité et planifier un processus de fabrication de tôle métallique rapide.

Chez KDMFAB, nous vous aiderons avec tous vos processus de prototypage en tôle métallique.

Plus de Ressources :

Fabrication de Tôles Métalliques Personnalisées – Source : KDMSTEEL

Impression 3D Métallique – Source : HUBS

Découpe Laser de Tôle Métallique – Source : KDMFAB

Fabrication de Tôles Métalliques de Précision – Source : KDMFAB

Pièces de Pliage de Tôle Métallique – Source : KDMFAB

Finition de Tôle Métallique – Source : KDMFAB

DFM – Source : Wikipedia