
Maison / Conception de Produits / Fabrication Comment faire fabriquer une pièce
Essayez la recherche : CNC machining, injection molding, tolerances, ISO 9001, PPAP, supplier audit
Analyse de la faisabilité de fabrication : géométrie, tolérances, matériau et volume.
Fabrication process selection: machining, molding, casting, sheet metal, forming and additive.
Estimation des coûts de fabrication : facteurs de coûts, outillage par rapport au coût unitaire et au coût cible.
Normes and certificates by industry: medical, automotive, aerospace, food.
ISO 9001 certified fournisseurs by process and certificate, and the manufacturing RFQ.
Qualification des fournisseurs : audit, inspection du premier article, PPAP et plan de contrôle.
Métrologie, essais non destructifs, identification des matériaux et laboratoires d'essais.
Exécution pilote, contrôle des modifications, traçabilité et conditions de livraison.
| Processus | Utilisation et volume typiques | Surveillez |
|---|---|---|
| Usinage CNC | Prototypes et petites à moyennes séries en métal ou en plastique, avec des tolérances serrées et sans outillage. | Le coût dépend du temps machine et des réglages. Évitez les cavités profondes et étroites, les parois fines et les rayons intérieurs très petits. |
| Moulage par injection | Des pièces en plastique produites par milliers, voire par millions, avec un faible coût unitaire et un coût de moule élevé. | Maintenez une épaisseur de paroi uniforme et ajoutez une ventilation. Les contre-dépouilles augmentent le coût du moule. Voir la suite astuces de conception des matières plastiques. |
| Moulage sous pression | Pièces en aluminium, zinc et magnésium en grande série, avec des parois minces complexes. | Coût élevé de l'outillage et risque de porosité. Les faces critiques nécessitent généralement un usinage ultérieur. |
| Fabrication de pièces en tôle | Découpe et pliage au laser, de pièces unitaires à lots, et estampage pour les grandes séries. | Le rayon de courbure, la distance entre le trou et le bord et le retour élastique déterminent ce qui est faisable et la tolérance à prévoir. |
| Estampage et forgeage des métaux | Pièces structurelles produites en grande série et présentant une bonne résistance. | Les matrices sont coûteuses et longues à fabriquer, il est donc conseillé de figer le design avant de les commander. |
| Soudage et assemblage | Frames, enclosures, pression parts and assemblies of several pieces. | Déformation et qualité des soudures. Renseignez-vous sur les procédures de soudage et les qualifications des soudeurs. |
| Moulage à la cire perdue et moulage au sable | Formes métalliques complexes en volumes moyens et en grandes pièces. | Retrait, état de surface et porosité. Prévoir une surépaisseur d'usinage et un contrôle par rayons X pour les pièces critiques. |
| Thermoformage et formage sous vide | Coques en plastique de grande taille et peu profondes, à faible coût d'outillage. | Amincissement des parois lors des emboutissages profonds et tolérances plus larges qu'avec le moulage par injection. Voir thermoplastiques et thermodurcissables. |
| Hydroformage | Formes et tubes métalliques creux formés par pression de fluide. | Les presses et l'outillage ne sont rentables que pour les volumes de production élevés, comme dans le secteur des pièces automobiles. |
| Fabrication additive | Prototypes, géométrie complexe et faibles volumes sans outillage. | État de surface, propriétés directionnelles et post-traitement. Qualifier le procédé avant de l'utiliser pour des pièces certifiées. |
| Traitement thermique et traitement de surface | Secondary operations for hardness, résistance à la corrosion and finish. | Il s'agit souvent de processus certifiés en soi, par exemple NADCAP dans le secteur aérospatial. |
Travaillez dans cet ordre. Confirmez la faisabilité avec un analyse de la facilité de fabricationChoisissez ensuite le procédé en fonction du volume, du matériau, de la géométrie et des tolérances. Estimez le coût, trouvez des fournisseurs certifiés, envoyez la même demande de devis de fabrication à deux ou trois d'entre eux et qualifiez celui que vous sélectionnez par un audit et une inspection du premier article. Réalisez un lot pilote avant les commandes en série. Voir la production pilote.
Commencez par le volume, puis le matériau, la géométrie et la tolérance. Les procédés d'outillage tels que le moulage par injection et le moulage sous pression conviennent aux grands volumes. L'usinage, le travail de la tôle et la fabrication additive conviennent aux prototypes et aux petites séries. table des processus Il les compare, et chaque nom renvoie à un fournisseur. Vérifiez votre choix auprès du fournisseur avant de finaliser la conception.
Il s'agit de vérifier la conception par rapport aux limites du procédé : épaisseur des parois, rayons, dépouille, rapports profondeur/largeur, tolérances, état de surface et disponibilité des matériaux. Effectuez cette vérification entre le prototypage et l'outillage, car une modification sur papier entraîne une révision, tandis que la même modification après la fabrication du moule coûte ce dernier. Voir Conception pour l'assemblage et le liste de contrôle de révision de conception.
Ajoutez le coût des matières premières, le temps machine au tarif atelier, les frais de réglage et d'outillage divisés par la taille du lot, la finition, le contrôle qualité, l'emballage et le transport, puis les frais généraux et la marge. Cette méthode ascendante est la plus précise une fois le processus et le volume de production connus. Pour une première estimation, une estimation rapide basée sur des pièces similaires suffit. Analyse de la valeur du produit montre comment relier la fonction au coût.
L'outillage désigne les moules, matrices et dispositifs de fixation conçus pour une pièce. Il s'agit d'un coût fixe, réparti sur l'ensemble des pièces produites. Le seuil de rentabilité correspond au coût de l'outillage divisé par l'économie réalisée par pièce par rapport à un processus sans outillage. En deçà de ce volume, l'usinage, le travail de la tôle ou la fabrication additive sont généralement plus économiques.
Établissez les mêmes critères pour tous les devis : même révision de plan, même matériau et certificat, mêmes tolérances, même niveau de contrôle, même quantité, même emballage et mêmes conditions de livraison. Indiquez ce que chaque devis exclut, comme l’outillage, les échantillons ou les essais. Incoterms Définir qui paie le transport et supporte le risque. Matrice de Pugh permet d'évaluer les options selon plusieurs critères.
Envoyez le dessin avec sa révision et un modèle 3D, le matériau et sa nuance, les quantités et les prévisions, les tolérances et l'état de surface, les normes applicables, l'inspection et les documents requis, l'emballage, les conditions de livraison et la date à laquelle vous souhaitez recevoir les devis. Demandez le coût de l'outillage, le prix unitaire pour chaque quantité et le délai de livraison, indiqués séparément. Liste de contrôle pour les appels d'offres La liste ci-dessus présente chaque élément.
Un organisme indépendant a audité le système de gestion de la qualité du fournisseur selon la norme ISO 9001 ; des procédures, des enregistrements et des actions correctives sont donc en place. Cela ne garantit pas qu’une pièce donnée réponde à vos exigences, et le périmètre du certificat peut ne pas couvrir votre processus. Demandez le certificat, vérifiez son périmètre et sa date d’expiration, puis qualifiez la pièce. ISO 9001.
La norme IATF 16949 est la norme de gestion de la qualité de la chaîne d'approvisionnement automobile, la norme ISO 13485 celle des dispositifs médicaux et la norme AS9100 celle de l'aérospatiale et de la défense. Les pièces en contact avec les aliments doivent respecter les règles de sécurité alimentaire, telles que : HACCPVotre produit peut nécessiter des normes supplémentaires, par exemple en matière de sécurité électrique. cadres normatifs Classez-les par secteur d'activité.
La qualification des fournisseurs vérifie qu'un fournisseur peut répondre à vos exigences en matière de qualité, de délais de livraison, de coûts et de conformité. Définissez les exigences, présélectionnez les capacités et les certifications, auditez le fournisseur sur site ou à distance, approuvez les premières pièces par une inspection du premier article, convenez d'un plan de contrôle et de critères d'acceptation, et réalisez un lot pilote avant les commandes en série. Pour les pièces critiques, qualifiez un second fournisseur et assurez un suivi continu. Voir Audit et le production pilote.
L'inspection du premier article vérifie que les premières pièces issues d'une nouvelle production répondent à toutes les exigences du dessin, validant ainsi la pièce. Le PPAP (Processus d'approbation des pièces de production) de l'industrie automobile atteste que le processus permet de fabriquer des pièces conformes de manière répétée. Son dossier comprend les résultats dimensionnels de l'inspection du premier article, ainsi qu'une AMDEC processus, un plan de contrôle, une analyse du système de mesure et des études de capabilité, jusqu'à 18 éléments. Le secteur aérospatial utilise la norme AS9102 pour les premiers articles. Inspection du premier article, PFMEA, le plan de contrôle et l'analyse des systèmes de mesure.
Vérification checks that the part was made to the specification. Validation checks that the part meets the need it was made for, in the conditions of use. Both are needed. See Validation vs Vérification.
Examinez la nomenclature et la fonction de chaque pièce, assouplissez les tolérances et les finitions non essentielles, utilisez des matériaux et des dimensions standard, et concevez en fonction du procédé choisi. Comparez les remises sur volume et évaluez le coût d'une qualité médiocre avant de retenir l'offre la moins chère. Voir Comment réduire le coût des produits de 15 % et Coût de la mauvaise qualité.
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