Introduction au cours 3GMCIP PRODU1. Thibaut Chaise - NicolasTardif

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1 Introduction au cours 3GMCIP PRODU1 Thibaut Chaise - NicolasTardif

2 Module PRODU1 Programme : Introduction - Gamme de fabrication d un produit Procédés d usinage par outils coupants (PUC) Procédés non conventionnels (PNC) Cours - TD 5 séances de 2H - Intro / PUC 5 séances de 2H - PNC TP 3 séances de 4H - PUC Evaluation Devoir Maison (0.15% de la note finale) Devoir surveillé (0.7% de la note finale) QCM (0.15% de la note finale) 2

3 Localisation des plateformes Hall AIP : Atelier PUC - PNC 3

4 Contexte : Gamme de fabrication d un produit

5 Organisation de l entreprise 5

6 Place du bureau des méthodes Dir. générale Commande Dir. commerciale Dir. technique BE Concep'on du produit BM / industrialisa2on Concep'on du process de fabrica'on Produc'on Mise en œuvre du process de fabrica'on Produit 6

7 Cycle de vie du produit 7

8 Démarche Produit-Procédé-Matériau Propriétés physiques induites CDCF Produits Règles de concepbon Tolérance État de surface Défauthèque IntégraBon dans la gamme (nécessité parachèvement, TTH) Propriétés physiques nécessaires Série Coût Matériau Procédé Classe de matériau Influence du procédé sur le matériau -Anisotropie -Contraintes résiduelles -Endommagement Principales pptés physiques matériau de base -rhéologie -thermique -résistance méca Principes Physiques Paramètres entrées-sorbes OuBllage Procédure 8

9 Gamme de fabrication Matériau primaire Mise en forme primaire (forgeage, moulage, ) Parachèvement (décochage, démasselotage, ébarbage ) Pièce brute Mise en forme secondaire (usinage, soudage, fluotournage ) Traitements thermiques à cœur (trempe, revenu, ) Traitements de surface (trempe superficielle, diffusion, dépôt, écrouissage, ) Pièce Semi-finie? Parachèvement (ébavurage, rec'fica'on, polissage, ) 9 Pièce finie foncbonnelle

10 Rappels sur les procédés de mise en forme Bruts industriels Profilés, lingots, laminés, étirés 10

11 Rappels sur les procédés de mise en forme Forgeage Mise en forme des matériaux par déformation plastique Matériaux métalliques ferreux et non-ferreux Déformation à chaud ou à froid Estampage, matriçage, forge libre, extrusion 11

12 Rappels sur les procédés de mise en forme Forgeage Mise en forme des matériaux par déformation plastique Matériaux métalliques ferreux et non-ferreux Déformation à chaud ou à froid Estampage, matriçage, forge libre, extrusion Pliage, roulage, emboutissage, repoussage, 12

13 Rappels sur les procédés de mise en forme Forgeage Exemple de gamme de fabrication possible 13

14 Rappels sur les procédés de mise en forme Techniques Forge de forge libre (3.29. Cordebois) Estampage Matriçage Extrusion Matériaux Aciers, alliages légers, réfractaires Aciers, réfractaires Alliages légers, Btane T À chaud À froid Aciers <C45, aciers faib. alliés, alliages légers Poids 1 kg à 200 T Quelques grammes à 3 T 50 g à 15 kg Série 1 à 50 pièces 50 pièces à xy millions /mois à 1000 p/ mois Tolérances 5 mm 1 à 2 mm Calibrage à froid : 0.3 à 0.4 mm Ø : 0.1 à 0.05 mm L : 0.5 mm 14

15 Rappels sur les procédés de mise en forme Moulage Conformation par solidification des matériaux à l état liquide Matériaux : ferreux et non ferreux (et non métalliques) T de mise en forme > Tf (fonte : 1150 C, alu : 700 C, zamak : 400 C) Sable, à modèle perdu, cire perdue Coquille gravité, coquille pression, 15

16 Rappels sur les procédés de mise en forme Moulage Conformation par solidification des matériaux à l état liquide Matériaux : ferreux et non ferreux (et non métalliques) T de mise en forme > Tf (fonte : 1150 C, alu : 700 C, zamak : 400 C) Sable, à modèle perdu, cire perdue Coquille gravité, coquille pression, 16

17 Rappels sur les procédés de mise en forme Au sable Au sable mécanisé Poids 10-3 à 10 3 kg 10-3 à 100 kg 10-3 à 0.5 kg (10 kg) Série Unitaire PeBte à grande série Tolérance (L=150 mm) Cire perdue Loast Foam Coquille Grande série (unitaire) 10 à 10 3 kg 10-3 à 50 kg unitaire 2 mm 2 mm 0.5 mm 1 mm 1 mm Grande série 17

18 Rappels sur les procédés de mise en forme Cas particulier des pièces plastiques Mêmes type de procédés (déformation à chaud, moulage, extrusion) En général pas d usinage dans la gamme de fabrication. Cas particulier de la fabrication additive La matière est ajoutée uniquement là où le besoin existe En général, pas d usinage dans la gamme de fabrication, que des procédés de parachèvement Impression 3D : plâtre, extrusion de fil fondu, cire+photopolymères Fusion de poudre laser 18

19 Rappels sur les procédés de mise en forme Procédés par enlèvement de matière Grignotage, poinçonnage, découpage, ébavurage (presse) En particulier dans une gamme emboutissage + outils à suivre sur presse 19

20 Rappels sur les procédés de mise en forme Procédés par enlèvement de matière Grignotage, poinçonnage, découpage, ébavurage (presse) Sciage, tournage, fraisage, perçage, brochage 20

21 Rappels sur les procédés de mise en forme Procédés par enlèvement de matière Grignotage, poinçonnage, découpage, ébavurage (presse) Sciage, tournage, fraisage, perçage, brochage Meulage, rectification, superfinition : polissage, rodage, pierrage, toilage 21

22 Rappels sur les procédés de mise en forme Procédés par enlèvement de matière Grignotage, poinçonnage, découpage, ébavurage (presse) Sciage, tournage, fraisage, perçage, brochage Meulage, rectification, superfinition : polissage, rodage, pierrage, toilage Électroérosion, électrochimie Ébavurage électrochimique 22

23 Rappels sur les procédés de traitement thermo-physico-chimique Modification de la microstructure Trempe : figer une microstructure Revenus : détente, durcissement Trempe superficielle Recuits : recristallisation, globulisation, homogénéisation. Four de recuit 23

24 Rappels sur les procédés de traitement thermo-physico-chimique Modification de la microstructure Trempe : figer une microstructure Revenus : détente, durcissement Trempe superficielle Recuits : recristallisation, globulisation, homogénéisation. Apport de composés chimiques Cémentation, nitruration, bleuissage, PVD, CVD, dépôts électrochimique Four de cémenta'on 24

25 Rappels sur les procédés de traitement thermo-physico-chimique Écrouissage surfacique Grenaillage, sablage, billage, brunissage, galetage 25

26 Objectifs et méthodologie du module 3GMCIP PRODU1

27 La fabrication mécanique 27

28 Méthodologie du cours 28

29 Optimisation 29