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RÉSUMÉ
La Fabrication additive (FA) a pris une ampleur considérable depuis quelques années. Le passage progressif des activités de prototypage vers celles de fabrication directe de pièces fonctionnelles remet en cause les méthodes de conception et de fabrication traditionnelles, fondées sur les procédés conventionnels. Cet article fait le point sur les différentes technologies de FA et leurs champs d'utilisation tout au long du cycle de vie du produit. Les diverses applications industrielles sont décrites au travers d'exemples issus de secteurs technologiques de pointe.
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-
Robert DUCHAMP : Laboratoire Conception de Produits Nouveaux et Innovation de l’École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers de Paris
INTRODUCTION
Mondialisation des marchés, concurrence de plus en plus vive, réactivité de plus en plus grande de la part des entreprises... Dans ce contexte, une entreprise qui souhaite conserver et/ou acquérir de nouvelles parts de marché doit :
-
maîtriser ses coûts ;
-
améliorer la qualité des produits et des études ;
-
réduire ses délais de développement.
Pour répondre à ces critères essentiels de réussite, les entreprises ont dû adapter leur processus de conception, mais aussi tenir compte de l’émergence de nouvelles technologies.
Ainsi, il devient crucial pour les entreprises de disposer d’outils permettant de matérialiser rapidement les produits en cours de développement, afin de détecter au plus tôt les erreurs de conception, de tester et de valider par l’ensemble des acteurs les différentes solutions techniques retenues.
C’est le champ de recherche du prototypage rapide.
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- Version courante de févr. 2016 par Floriane LAVERNE, Frédéric SEGONDS, Patrice DUBOIS
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Accueil > Ressources documentaires > Archives > [Archives] Travail des métaux - Assemblage > Prototypage rapide - Généralités > Différentes catégories de maquette et de prototype
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3. Différentes catégories de maquette et de prototype
La conception de produits requiert deux grands types de représentation physique :
-
des représentations permettant de visualiser l’objet ;
-
des représentations permettant de valider les fonctions (par exemple sous la forme de tests ergonomiques...).
À chaque niveau d’avancement du développement du produit correspond un (des) type(s) de maquette et/ou de prototype(s) (tableau 1) [6].
-
Maquette ou modèle de conception
Pour juger la forme d’un objet (par exemple, l’aspect esthétique), il n’est pas toujours utile que le matériau du modèle soit identique à celui du produit final. On privilégiera l’emploi de matériaux peu coûteux.
Avec ces modèles appelés maquette ou modèle de conception, on peut juger l’esthétisme du futur produit, son ergonomie, mais aussi l’employer pour réaliser des études de marché.
Il convient de noter que certains métiers, tels que celui de designer, préfèrent travailler au travers de maquette physique.
-
Prototype géométrique
Au cours d’un développement de produit, les bureaux d’études doivent effectuer des modifications numériques de forme (CAO), voire directement sur le modèle physique.
Le prototype géométrique a pour vocation de vérifier la conformité des formes (points de tangences, raccordements des surfaces), et des dimensions avec le modèle numérique de CAO.
Lorsque le prototype est suffisamment solide (on pourra employer les techniques de duplication par moulage au silicone par exemple), il est aussi utilisé par les moulistes en tant que support d’informations complémentaires (au modèle numérique) pour la conception et la réalisation des moules.
-
Prototype fonctionnel
Le prototype fonctionnel permet, par ses caractéristiques « proche bonne matière », de valider le produit, d’optimiser ses principes d’assemblage et de fonctionnement (tels que le clippage d’une pièce).
La validation de ce prototype permet de lancer la conception des outillages (travail du bureau des méthodes).
-
Prototype technologique
Les prototypes technologiques « simili bonne matière » ou « bonne matière » sont fabriqués avec un matériau conforme à celui de la fabrication série.
Ces...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CARTER (D.E.), STIWEL BAKER (B.) - CE Concurrent Engineering. The Product Development Environment for the 1990s, - Addison-Wesley Publishing Compagny, INC, 1992.
-
(2) - BERNARD (A.), TAILLANDIER (G.) - Le prototypage rapide. - Éd. Hermès, 1998.
-
(3) - BARLIER (C.) et coauteurs - Conception en Mécanique Industrielle. Partie 6 : Maîtriser les outils de prototypage rapide, - Coll. « Référentiels », Éd. Dunod, 1995.
-
(4) - Agence pour la Diffusion de l’Information Technologique - Le Prototypage rapide : pour comprendre et analyser les enjeux, - Collection « Décisions technologiques », 1995.
-
(5) - DOLENC (A.) - Overview of Rapid Prototyping Technologies in Manufacturing, - Helsinki University of Technologie, National Technical Information Service, VA. 22161, 1994.
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(6)...
ANNEXES
CORBEL (S.) - Prototypage rapide de composites céramiques fonctionnels. - Institut national polytechnique de Lorraine. (2002)
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Association Française du Prototypage Rapide
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