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Les bases et les méthodes de fixation


The Basics & Methods of Fixturing

Choisir les bons matériaux d'impression 3D pour la fabrication automobile

Qu'il s'agisse d'un gabarit, d'une pince, d'un dispositif de soudage ou d'un étau, le montage est essentiel à certains processus de fabrication. Le montage vise à maintenir, soutenir, positionner ou fixer les pièces à usiner, ce qui permet d'obtenir des résultats précis et cohérents. Les techniques de montage permettent d'améliorer la précision, la productivité, la sécurité et la qualité des produits.

Qu'est-ce que le montage ?

Le montage est le processus qui consiste à concevoir ou à utiliser des outils pour maintenir solidement une pièce en place pendant la fabrication. Il garantit la stabilité, la précision et la répétabilité pour des tâches telles que l'usinage, l'assemblage ou l'inspection. Un montage approprié empêche les mouvements, réduit les erreurs et augmente l'efficacité des flux de production.

Types de dispositifs de fixation

En matière de fixation, les fabricants utilisent principalement plusieurs types de dispositifs. Il s'agit des dispositifs d'assemblage, d'inspection, de marquage et de soudage.   

  1. Fixations d'assemblage : ces fixations permettent l'assemblage correct des composants et des produits. La conception de la fixation positionne et maintient les pièces pendant l'assemblage, garantissant ainsi que la pièce s'adapte avec précision et fonctionne correctement. Pour les fixations d'assemblage, les avantages des fixations comprennent une vitesse d'assemblage accrue, une plus grande précision, moins d'erreurs et une productivité améliorée. Les fixations d'assemblage sont généralement utilisées dans des secteurs tels que l'automobile, la production d'appareils électroménagers, l'électronique et l'aérospatiale.   

  2. Dispositifs de contrôle : les applications des dispositifs de fixation pour les dispositifs de contrôle comprennent des équipements ou des outils spécifiques utilisés dans le contrôle qualité pour positionner et maintenir les pièces en place. Généralement utilisés avec une MMT (machine à mesurer tridimensionnelle), les dispositifs de contrôle permettent d'améliorer la précision, la répétabilité et l'efficacité lors du contrôle. Les dispositifs de contrôle sont utilisés dans l'aérospatiale, l'électronique, l'automobile et la fabrication de précision.  

  3. Dispositifs de marquage : ces dispositifs sont mis en œuvre dans les processus de fabrication afin de créer un marquage précis et cohérent sur les pièces. Les dispositifs de marquage améliorent la qualité, l'efficacité et la répétabilité du marquage, qui peut inclure le marquage de la marque, les numéros de série, l'étiquetage des produits, les codes-barres ou l'identification des pièces. Plus précisément, le marquage au laser utilise un faisceau laser pour réaliser des marquages précis et permanents sur différents matériaux. Les industries aérospatiale, électronique, automobile et métallurgique utilisent des dispositifs de marquage.   

  4. Dispositifs de soudage : il s'agit d'outils ou d'équipements utilisés dans les processus de soudage pour maintenir et positionner les pièces à souder pendant le soudage. Ces dispositifs stabilisent la pièce à souder afin d'obtenir un alignement correct, ce qui permet un soudage précis. Les avantages des dispositifs de fixation comprennent l'amélioration de la qualité du soudage, de la répétabilité et de la productivité. Les dispositifs de soudage sont utilisés dans l'automobile, l'aérospatiale, la construction et la fabrication métallique. 
The Basics & Methods of Fixturing

Avantages des méthodes traditionnelles de fixation

Les méthodes traditionnelles telles que la fabrication ou l'usinage offrent certains avantages aux fabricants en matière de fixation. Elles permettent une personnalisation spécifique, ce qui se traduit par un ajustement et une fonctionnalité précis des fixations. Ces fixations sur mesure peuvent être intégrées de manière transparente aux équipements ou processus de fabrication existants. Les coûts associés aux méthodes traditionnelles peuvent être faibles, car il est facile pour les fabricants de produire des fixations en interne ou de s'approvisionner à un prix raisonnable. Si les composants des fixations doivent être modifiés, les fixations traditionnelles peuvent être facilement ajustées ou retravaillées. 

Inconvénients des méthodes traditionnelles de fixation

Bien qu'elles présentent des avantages, les méthodes traditionnelles posent également des défis aux fabricants. Les composants des dispositifs de fixation manquent de répétabilité et une commande de dispositifs de fixation en grande quantité peut produire des pièces qui ne sont pas exactement identiques. En termes de niveaux de production, les méthodes traditionnelles sont inefficaces et entraînent des délais d'attente plus longs. Cela peut entraîner des retards dans les délais, une perte de profits et une atteinte à la réputation de l'entreprise. 

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Fixations imprimées en 3D

Une autre option pour produire des fixations consiste à imprimer les pièces en 3D. La fabrication additive permet d'obtenir des géométries complexes qui peuvent être difficiles à réaliser avec les méthodes traditionnelles. Cette liberté de conception permet d'optimiser les performances et les fonctionnalités. Pour tester différentes applications et assemblages de fixations, la fabrication additive permet de réaliser un prototypage rapide. Grâce à ce prototypage rapide, les conceptions peuvent être facilement itérées et améliorées.  

La fabrication additive offre également un large choix de matériaux, notamment des thermoplastiques, des métaux, des composites et même des matériaux spécialisés dotés de propriétés spécifiques. Plus précisément, les imprimantes FDM proposent vingt-six matériaux différents, dont le nylon 6, le polycarbonate (PC), l'ABS-CF10, l'ASA et le PPSU.  

En termes de délais, la fabrication additive permet une production plus rapide, car elle ne nécessite pas d'outillage ou de configuration complexes, ce qui se traduit par des économies plus importantes que les méthodes traditionnelles. Oreck Manufacturing a utilisé les systèmes de production 3D Fortus, basés sur la technologie FDM, pour imprimer en 3D des fixations d'assemblage. Cela n'a coûté que 35 000 dollars à Oreck, contre 100 000 dollars avec le moulage et la coulée traditionnels. Les économies de 65 % sont dues au délai d'exécution rapide de Fortus et à la possibilité d'imprimer les pièces en interne.    

3D-printed-CMM-fixture

Fixation pour votre entreprise

Les fixations étant essentielles à certains processus de fabrication, la manière dont vous les produisez aura un impact sur le résultat global. Que vous optiez pour des méthodes traditionnelles ou pour la fabrication additive, il est important de bien réfléchir à ce que vous souhaitez obtenir avec vos fixations. Chacun des quatre principaux types de fixations permet d'obtenir des résultats plus cohérents, ce qui influe sur la réussite de votre opération. Les fixations peuvent être un facteur déterminant pour la qualité et la précision d'un produit.  

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