J.DAURES, G.ESTADIEU, B.GILABERT, J.MAGOT, JC. TACHOIRE Lycée Rascol - Albi

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1 SIMULATIONS ET PRE-INDUSTRIALISATION Matériaux procédés : CES4 / Cadmould J.DAURES, G.ESTADIEU, B.GILABERT, J.MAGOT, JC. TACHOIRE Lycée Rascol - Albi

2 Actionneur d embrayage BV «Sensodrive» Citroën C3 Pluriel Contraintes techniques Interfaçage avec le mécanisme d embrayage Consomation électrique limitée Support de l étude Contraintes économiques Masse embarquée réduite Taux de recyclage important. 2

3 Principe de fonctionnement de l actionneur Flux de transmission de puissance, loi E/S quasi-linéaire Réglage et compensation de l usure automatique Solution protégée par un BREVET 3

4 TRIPTYQUE D OPTIMISATION Fonction géométrie Matériau Procédé 4

5 Conception préliminaire du levier de renvoi Transmettre les efforts en minimisant la déformation élastique (respect de la loi E/S) et la masse (forme isocontrainte) Ne pas interférer avec la bielle Se lier ( pivot, Autoriser rotules montage ) aux par déformation éléments élastique de la chaîne cinématique et au carter FAST FT : assurer la continuité de la chaîne cinématique Transmettre les efforts en limitant la déformation et la masse Limiter la déformation latérale Eviter toute interférence Se lier aux aux éléments de la chaîne cinématique Autoriser le montage Limiter les «déformations élastiques latérales» Modèle numérique évolutif 5

6 Simulation : comportement sous charge Possibilité de (petite) déformation élastique Re mini = 190 MPa E maxi = 9000 MPa Résistance en flexion 6

7 Choix d un couple procédé-matériau Conception préliminaire L obtention du produit fini résulte d une réflexion autour de 3 pôles Fonction Matériau Procédé 7

8 Le choix d un couple procédé-matériau se fait en fonction d éléments du cahier des charges production massique horaire masse limite coût Ce choix dépend aussi des options du concepteur: géométrie, aptitudes particulières (clipsage ) contraintes maxi, résistance à l usure encombrement Utilisation du logiciel CES4 8

9 Démarche possible de choix 1- Sélection de procédés compatibles avec la série à réaliser 2- Recherche de matériaux: Compatibles avec le procédé retenu ET Compatibles avec les diverses contraintes 9

10 Recherche d un procédé On ne retiendra pas les procédés par enlèvement de matière, peu réalistes dans ce cas Procédés de formage 10

11 Quelques étapes de la recherche de procédé Choix sur un double critère: Production massique horaire 20kg/heure mini Dimension maximale de la pièce: 120mm 120 mm 20 kg/h 11

12 Recherche de matériaux: Ceux-ci doivent être compatibles avec les procédés retenus à l étape précédente CES4 permet de réaliser cette sélection: Insertion des procédés retenus dans une nouvelle requête 12

13 Matériaux compatibles avec les procédés 13

14 Compatibilité avec les contraintes Limite élastique mini Aptitude à la déformation pour le clipsage sur les rotules Re=190MPa 14

15 Matériaux retenus Augmentation de σ Réduction de E 15

16 Matériaux retenus 16

17 Matériau utilisé par le constructeur: Le résultat obtenu peut être affiné en changeant «progressivement» les paramètres. Remarque : On n arrive pas à un résultat unique. Il est le fruit d une somme de compromis 17

18 Quelques critères de sélection 18

19 VALIDATION DU PROCEDE Fonction Matériau Procédé 19

20 Vérifier la conformité du couple géométrie / procédé Rappel de la C20 du référentiel: «Vérifier la compatibilité entre les formes de la pièce et le(s) procédé(s) d obtention» Les pré requis: Le principe général du procédé, Les problèmes engendrés par l écoulement des polymères, Les solutions géométriques pour les résoudre. 20

21 Quelle démarche? A partir: de la conception préliminaire, du choix du couple procédé / matériaux «En exploitant le logiciel Cadmould» On doit: Saisir des paramètres procédés, (T matière, T moule, proposés par défaut par le logiciel) Choisir les points d injection (seuils). 21

22 On peut simuler: le remplissage, le comportement du front de matière - t du front de matière, - contraintes de cisaillement, etc On peut visualiser: les problèmes de remplissage, la localisation des lignes de soudure, les inclusions d air, etc 22

23 Analyser en conséquence la compatibilité pièce-procédéprocédé «Possibilité de réaliser facilement plusieurs simulations en jouant sur les # paramètres» Rendre conformes et (ou) optimiser les formes enveloppes de la pièce Valider la nouvelle géométrie Réaliser le nouveau dessin de déf. 23

24 Simulation de remplissage 24

25 Visualisation de caractéristiques Seuil d injection Inclusion d air Ligne de soudure 25

26 Visualisation retassures 26

27 Evolution de la géométrie Fonction Double nervure + cloisons intermédiaires Matériau Procédé Bossages d appui des éjecteurs 27

28 Simulation : comportement sous charge σ VM maxi = 179 MPa 28

29 Nouvelle visualisation retassures Fonction Matériau Procédé 29

30 Conception détaillée de la pièce 30

31 Bilan des fonctionnalités Cadmould Rapid orientées CPI Analyse d'une géométrie de pièce Choix du nombre et de la position des seuils Choix de la matière Analyse des problèmes de remplissage Détection des évents et des lignes de soudure Modification des épaisseurs de pièce A noter les possibilités plus complètes de Cadmould Pro Analyse de la déformation due au procédé Nouveau module de calcul de structure sur la V7 31

32 Analyse de la déformée 32

33 Analyse de la déformée avec nervure 33