16/05/2024

Comment fabriquer des pièces avec des variations de fabrication

Par Protolabs
quality inspection

Aussi précis que soit un process, il peut toujours être sujet à des variations. Dans le domaine de la fabrication, ces variations peuvent résulter de différents facteurs, tels que les propriétés des matières, les tolérances des machines et les conditions environnementales. Si certaines variations sont inévitables, le plus grand défi pour les concepteurs de produits et les ingénieurs est de concevoir des pièces qui supportent ces variations. Cela permettra de maintenir une qualité constante et de réduire les défauts.

 

Quelles sont les principales sources de défauts de fabrication du produit ?

Les sources de défauts de fabrication peuvent être nombreuses et variables. Les sources les plus courantes sont les défauts de matière, les problèmes de process, les erreurs humaines, les problèmes d'outillage, les problèmes liés aux fournisseurs et les défauts de conception. Certaines de ces sources sont plus faciles à contrôler que d'autres. Examinons quelques-unes d'entre elles plus en détail.

  • Défauts de conception - Il peut s'agir de pièces mal conçues plus susceptibles d'être défectueuses, d'une prise en compte insuffisante du processus et des contraintes de fabrication, et d'une prise en compte incomplète des tolérances ou de la sélection des matières.
  • Problèmes de process - Il peut s'agir de paramètres de process incorrects tels que la température, la pression, le temps, l'absence de contrôles de process, l'usure des outils et une maintenance insuffisante.

 

Comment la conception pour la fabrication (DFM) peut-elle aider ?

La conception pour la fabrication permet une conception et une reconception efficaces et itératives de vos pièces. En ce qui concerne les défauts de conception et la prise en compte des process de fabrication et des matières, la DFM peut vous aider à mettre au point une pièce mieux équipée pour faire face aux variations et aux défauts qui en découlent.
Par exemple, l'utilisation de la DFM vous permettra de savoir à l'avance si les tolérances que vous utilisez peuvent être produites à l'aide de la méthode de fabrication que vous avez choisie. Elle vous indiquera également si la tolérance sélectionnée affectera la fonctionnalité du produit final.
L'utilisation de la DFM vous permettra également de savoir si la matière et la construction que vous avez choisies pourront conserver leur stabilité et leur intégrité structurelles au cours du process de fabrication.
La boucle de rétroaction offerte par la DFM crée une collaboration efficace entre les ingénieurs et les experts en fabrication, ce qui leur permet d'améliorer régulièrement les conceptions sur la base du retour d'information fourni.

 

Pourquoi faut-il être attentif lors de la sélection des tolérances ?

There are many considerations to consider when selecting tolerances for your part, including manufacturability, functionality, cost, material selection, quality controls, assembly considerations, and even environmental factors. Tolerances can cause issues if they are not precise enough, but they can also cause problems if they are too tight. Tighter tolerances increase the complexity and cost of the manufacturing process. However, tight tolerances may be vital for certain functions and assemblies. Before you run away with the notion that a tighter tolerance is best, remember that sometimes it isn’t always a good thing; push it too far, and assembly of your part may become difficult, or functionality issues may occur. It is a fine line, and DFM can be a key tool in ironing out what tolerance works for your part before it is manufactured.
De nombreuses considérations doivent être prises en compte lors du choix des tolérances pour votre pièce, notamment la fabricabilité, la fonctionnalité, le coût, la sélection des matières, les contrôles de qualité, les considérations relatives à l'assemblage et même les facteurs environnementaux. Les tolérances peuvent poser des problèmes si elles ne sont pas assez précises, mais aussi si elles sont trop serrées. Des tolérances plus étroites augmentent la complexité et le coût du process de fabrication. Toutefois, des tolérances serrées peuvent être vitales pour certaines fonctions et certains assemblages. Avant de vous précipiter sur l'idée qu'une tolérance plus serrée est la meilleure, rappelez-vous que ce n'est pas toujours une bonne chose ; si vous la poussez trop loin, l'assemblage de votre pièce peut devenir difficile, ou des problèmes de fonctionnalité peuvent survenir. La ligne est fine et la DFM peut être un outil clé pour déterminer la tolérance qui convient à votre pièce avant qu'elle ne soit fabriquée.

 

Comment les contrôles de process peuvent-ils contribuer à améliorer la qualité des produits finis ?

La plupart des contrôles visant à garantir autant que possible la qualité du produit sont des pratiques générales pour les fournisseurs de produits industriels. Il s'agit notamment des éléments suivants

  • L'inspection des matières : Confirmer que toutes les matières répondent aux normes requises et qu'il n'y a pas de dégradation des matières (ce qui peut arriver lorsque les matières sont stockées pendant une longue période).
  • Contrôle du process : s'assurer que les températures, les pressions, les débits, la durée du cycle, etc. sont cohérents et maintenus comme il se doit.
  • Maintenance de l'outillage et des équipements : veiller à ce que les outils soient régulièrement entretenus ou remplacés si nécessaire.
  • Assurance qualité et inspection : Vérifier que des mesures de qualité sont en place pour inspecter les pièces après la production afin de s'assurer que les normes de qualité requises sont respectées.
  • Formation - vérifier que l'ensemble du personnel dispose de la formation requise pour maintenir les processus et les machines à un niveau optimal.

 

Quels sont les éléments à prendre en compte lors de la phase de vérification et de validation du produit ?

La vérification et la validation du produit permettent de s'assurer que le produit répond aux exigences prévues et que ses fonctionnalités fonctionnent comme prévu.
Il s'agit notamment de vérifier et de valider la sécurité et la conformité réglementaire, la fiabilité, la durabilité, les tests UX, la compatibilité, l'interopérabilité, l'évolutivité, l'adaptabilité et la fonctionnalité.
Il est important de les valider pour s'assurer que le risque lié au produit final est atténué et que votre pièce/produit est optimisé pour fournir des produits de haute qualité qui répondent aux attentes des clients et aux exigences réglementaires.