Formes et dimensions proches de la pièce finies: économique
Solution pour les volumes de production moyens

Lorsque les quantités de production de pièces usinées augmentent de manière significative mais restent en deçà des niveaux justifiant un outillage de moulage par injection à tolérance de précision, near-net shapes (Formes et dimensions proches de la pièce finies) constituent une solution rentable.

Qu’est-ce que Near-Net-Shapes (Formes et dimensions proches de la pièce finies)?

Les formes et dimensions proches de la pièce finies ( Near-Net-Shapes) sont simplement des formes ou des ébauches moulées par injection ou extrudées qui se rapprochent des dimensions de la pièce souhaitée. Elles sont moulés par injection dans un outillage à faible coût qui fonctionne bien pour des quantités de production moyennes et des spécifications dimensionnelles libres. Ces ébauches de forme et dimension proche du produit final sont ensuite usinées en finition aux dimensions et tolérances exactes spécifiées pour la pièce.

Quels sont les avantages des formes formes et dimensions proches de la pièce finies (Near-net-Shapes)?

L’un des principaux avantages de l’utilisation de formes et dimensions proches de la pièce finies est qu’elles constituent une passerelle rentable entre l’usinage de pièces à partir de barres ou de plaques et le moulage par injection de pièces lorsque les quantités produites augmentent.

L’usinage de précision à partir de 1/2 produits est idéal lorsque les géométries des pièces peuvent être usinées efficacement, pour des pièces dont l’épaisseur de paroi varie ou lorsque les exigences en matière de quantité de production sont relativement faibles. En outre, l’usinage est reconnu comme la méthode de production par excellence pour les pièces d’une extrême complexité qui ne peuvent être réalisées facilement par moulage par injection. Le moulage par injection, quant à lui, est la meilleure option pour produire des pièces finies de précision qui ont une épaisseur de paroi relativement uniforme en grandes quantités.

Le passage avec (Near-Net-Shapes) formes et dimensions proches de la pièce finies permet de tirer parti des avantages de ces deux méthodes de production. Le moulage par injection des formes et des dimensions approximatives spécifiées offre un délai d’exécution rapide et une économie d’échelle pour les volumes unitaires de pièces de taille moyenne. Enfin, l’usinage de finition Near-Net-Shapes (formes et dimensions proches de la pièce finies) selon les spécifications permet d’obtenir les tolérances de précision et le degré de complexité que la conception du composant exige.

L’usinage de pièces à partir de formes en stock peut consommer une quantité importante de matériau pour obtenir la conception de la pièce finie. Drake travaille avec ses clients usineurs pour minimiser les pertes de matériaux en proposant la plus large gamme de diamètres de barres rondes, d’épaisseurs de plaques et de dimensions de tubes sans soudure. Par conséquent, nous pouvons fournir la dimension la plus efficace possible pour chaque pièce usinée. Cependant, les profils extrudés sur mesure ou les Near-Net-Shapes (Formes et dimensions proches de la pièce finies) moulées par injection en tant qu'”ébauches” d’usinage sont, de par leur conception, encore plus efficaces en termes de matériaux. Avec les polymères avancés, les économies de matériaux peuvent être particulièrement importantes.

Different sizes of these thermal isolators were originally machined from Torlon rod. With increased production volumes, Drake was able to provide a significant cost savings by producing near-net shapes (example-left) using inexpensive injection molding tooling, then finish-machining the material-efficient blanks in less time than the original part required.

Pourquoi les coûts d’outillage d’injection sont-ils faibles pour le Near-Net-Shapes (Formes et dimensions proches de la pièce finies)?

L’outillage de moulage par injection à grande échelle est hautement sophistiqué et peut être très complexe. Les moules sont conçus pour produire des pièces présentant des tolérances précises et constantes, ainsi que des caractéristiques et des configurations complexes. Les surfaces des moules sont critiques ; elles doivent produire des pièces direct de moulage qui répondent aux exigences d’esthétique et de finition spécifiées. Les moules doivent également être construits à l’aide de matériaux de construction et de composants internes qui résistent à des pressions et à des températures internes extrêmes sur de longues séries de production en grande quantité.

En revanche, l’outillage pour les near-Net-Shapes (Formes et dimensions proches de la pièce finies) est moins sollicité. Comme l’étape d’usinage confère la finition de surface spécifiée, la surface du moule ne doit pas nécessairement être d’une qualité exceptionnelle. Les caractéristiques complexes telles que les trous de fixation et les contre-dépouilles peuvent également être usinées dans le pièce Near-Net-Shapes (Formes et dimensions proches de la pièce finies) ce qui permet aux moules d’avoir des conceptions plus simples. Avec des exigences de production de volume unitaire moyen, les matériaux de construction peuvent également être moins robustes, car les moules pour les Near-Net-Shapes (Formes et dimensions proches de la pièce finies) n’ont pas à résister aux exigences du moulage par injection à haut volume.

Quels sont les polymères avancés que Drake propose pour les Near-Net_Shapes (Formes et dimensions proches de la pièce finies)?

Drake comprend l’importance de se conformer aux spécifications des matériaux lorsque nos clients font passer des pièces d’une méthode de production à une autre. C’est pourquoi nous proposons régulièrement des thermoplastiques avancés identiques ou comparables sous la forme usinables et de pièces moulées.

Nos clients peuvent passer en toute confiance d’une pièce usinée à partir de 1/2 produits de Drake à un Near-Net-Shapes (Formes et dimensions proches de la pièce finies) dans le même matériau haute performance ou un matériau comparable. Cela englobe les diverses formulations de résine que nous proposons dans les formes fabriquées à partir de Torlon, Victrex et KetaSpire PEEK, Ryton R-4 PPS, Ultem et AvaSpire PAEK. Elle comprend également les produits Drake PAI et notre PEEK de qualité industrielle.

À mesure que de nouvelles résines comme le PEEK XT haute température de Solvay et la résine CT 200 cryogénique à base de PEEK de Victrex sont commercialisées, Drake s’empresse également de développer la technologie d’extrusion de 1/2 produits et de moulage de pièces à partir de ces polymères avancés qui résolvent les problèmes.

Soutien aux clients lors des transitions de production

Nombre de nos clients tirent parti de notre capacité de prototypage et de notre laboratoire d’essai complet pour évaluer les performances au fur et à mesure que la production progresse, des pièces usinées au Near-Net-Shapes (aux formes quasi nettes) et, finalement, au moulage par injection. Si les matériaux peuvent rester les mêmes, les différences dans les techniques de production peuvent nécessiter une mise au point de la configuration des pièces. Drake peut également fournir des services de test des pièces pour garantir la conformité aux attentes. Nous pouvons également produire rapidement des prototypes afin que les clients puissent tester les pièces dans leur environnement d’application pour une validation finale.

Lean Manufacturing (fabrication au plus juste): La culture Drake

Drake adopte une vision à long terme en travaillant avec les clients pour offrir la meilleure valeur possible au fur et à mesure que les produits passent par des cycles de vie. Notre engagement envers les pratiques de fabrication au plus juste (lean manufacturing) est évident dans notre gamme de 1/2 produits sous forme de barres, de plaques et de tubes sans soudure à usiner. Elle s’étend également à notre offre des avantages des formes et dimensions proches de la pièce finies (Near-Net-Shapes) usinées comme une progression économique des pièces usinées. Les clients travaillent également avec nous pour compléter le cycle en exploitant les ressources de notre installation de moulage par injection de pointe et l’expertise de nos ingénieurs lorsque les volumes justifient l’investissement en outillage et que la géométrie des pièces le permet.