Réussir la conception de ses pièces plastiques nécessite de répondre à un certain nombre de questions d’ordre technique, économique ou environnemental. Voici 9 conseils pour vous aider dans la conception de vos pièces plastiques.
- Penser au besoin et à l’usage du produit
- Ne pas hésiter à amener des solutions techniques venant d’autres domaines
- Réfléchir à l’ergonomie du produit
- Quel niveau de qualité ?
- Anticiper l’impact environnemental par l’écoconception
- Tenir compte des assemblages
- Garder en tête l’ensemble de l’environnement d’usage
- Avoir une estimation de la quantité prévisionnelle de vente
- Faire une analyse de risques avant de lancer l’industrialisation
Penser au besoin et à l’usage du produit
Avant de démarrer la conception du produit, il est primordial de disposer d’un cahier des charges bien défini. Celui-ci contient :
- les objectifs du projet de conception ;
- les besoins auxquels devra répondre le produit ;
- les contraintes d’usage.
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Il faut donc avoir une approche méthodique et ne pas se lancer immédiatement dans la recherche de solutions. Il est également important de fournir au plasturgiste l’ensemble de l’historique de création du produit. Bien identifier l’usage du produit permet ainsi de s’orienter vers les bons choix techniques, sans écarter aucune piste.
Exemple : un client désire utiliser un matériau spécifique pour son produit. Même si ce matériau répond parfaitement aux attentes, peut-être existe-t-il un matériau moins cher qui réponde aux exigences du cahier des charges ?
Ne pas hésiter à amener des solutions techniques venant d’autres domaines
La plasturgie est un domaine transversal. Si votre plasturgiste travaille avec plusieurs secteurs d’activité, grâce à son expérience il sera peut-être en mesure de vous apporter des solutions issues d’autres domaines.
Réfléchir à l’ergonomie du produit
Une fois que l’usage du produit est clairement identifié vient la question de son ergonomie. Le type d’utilisateur potentiel doit donc lui aussi être défini afin que le produit lui corresponde.
Par exemple, s’il s’agit d’étudier la prise en main d’un produit, le cahier des charges sera différent s’il s’agit d’un utilisateur adulte, d’un enfant ou d’une personne âgée.
Enfin, le type d’utilisateur peut également changer au cours de la vie du produit. La manipulation du produit lors de son transport et de son conditionnement est aussi un élément à intégrer.
D’une manière générale, l’étude de l’ergonomie d’un produit facilite son utilisation, lui donne plus de chance de satisfaire vos clients et par extension plus de chance de vendre ce produit.
Quel niveau de qualité ?
Selon les applications, différents niveaux de qualité peuvent être exigés. Comme les possibilités sont très nombreuses en matière d’aspect (grainage, couleur, finition, effets) et que l’aspect d’une pièce peut aussi bien dépendre du procédé de fabrication que des matériaux utilisés, ces éléments doivent être identifiés dès le départ du projet.
Selon les applications d’autres critères de qualité moins « évidents » entrent en jeu :
- Un assemblage qui grince s’avère désagréable, il peut être nécessaire d’opter pour des matériaux qui limitent les frottements ;
- Un pot de fleurs qui se déforme quand on le prend en main n’a pas un aspect qualitatif. Renforcer l’épaisseur de paroi ou prévoir des renforts peut être nécessaire ;
- Un bouchon plastique de bouteille de parfum donnera une sensation de luxe s’il est plus lourd ;
À l’inverse, il est souvent coûteux de faire de la sur-qualité. L’aspect non visible de l’intérieur d’un assemblage n’a ainsi pas besoin d’être beau.
Anticiper l’impact environnemental par l’écoconception
L’impact environnemental des produits manufacturés ne peut plus être ignoré. Il est désormais primordial d’intégrer ces questions dès le départ, par l’écoconception.
Plusieurs critères sont ainsi à étudier :
- La démontabilité du produit ;
- La recyclabilité de la matière ;
- L’intégration de matière plastique recyclée (MPR) ;
- La réduction du poids des pièces ;
- Les étapes de transport, d’utilisation, les emballages, etc.
Tenir compte des assemblages
Les produits manufacturés sont souvent conçus à partir de l’assemblage de plusieurs pièces. Lors de la conception des parties plastiques, il faut donc penser à l’intégration de tous les éléments et bien réfléchir aux côtes fonctionnelles à tenir. Ainsi, si une pièce métallique doit être vissée sur la pièce plastique, des inserts devront être prévus à la conception.
La résistance des assemblages est également à étudier, par des essais mécaniques ou des simulations informatiques.
Garder en tête l’ensemble de l’environnement d’usage
D’une manière générale, il est important de faire le bilan de l’ensemble des étapes de vie du produit, car avant d’être utilisé par le client, le produit doit être fabriqué, assemblé, emballé et transporté.
Transport et conditionnement
Le transport est l’une des principales contraintes, car un taux de remplissage maximum des camions est toujours recherché, aussi bien pour des raisons techniques, économiques qu’environnementales.
- Les produits sont de préférence empilables ;
- Ils doivent être capables de résister à des chargements assez lourds ;
- Les pièces ne doivent pas s’abîmer ou se déformer lors du transport (vibrations, etc.) ;
La question du conditionnement des produits est donc également un critère important.
Le stockage en extérieur
Même si le produit n’est pas destiné à une utilisation en extérieur, vous devez vous demander dans quelles conditions il sera stocké. Ainsi, des pièces plastiques stockées pendant des mois à l’extérieur doivent être capables de résister au gel, à la chaleur, aux UV, etc.
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Tester la résistance des produits par la simulation Grâce aux outils de simulation numérique, il est désormais possible d’accélérer l’étude des contraintes subies par le produit. |
Avoir une estimation de la quantité prévisionnelle de vente
Au moment de la conception, il est primordial d’estimer la quantité de pièces à produire, car c’est un critère déterminant pour le choix du procédé.
Ainsi, au-delà des critères techniques (pièces creuses ou pleines, précision, etc.), à chaque type de technologie est associé un volume de production minimum, principalement pour des raisons de cadence de production et de coût des outillages.
- Pour de grandes séries, au-delà de 25 000 pièces : l’injection plastique est la technologie la plus rentable ;
- Le soufflage n’est pas recommandé en dessous de 5000 unités (pièces creuses) ;
- Pour des séries de 40 pièces minimum, le rotomoulage s’avère rentable (pièces creuses) ;
- Pour des pièces unitaires : des technologies de modelage, comme l’usinage de mousse, de résine ou la fabrication additive peuvent être employées ;
Changer de procédé de fabrication est possible. Vous pouvez ainsi commencer une production en rotomoulage et opter pour le soufflage quelques années après, lorsque les volumes minimums sont atteints. Une adaptation du design au procédé sera alors nécessaire et de nouveaux outillages devront être conçus. |
Faire une analyse de risques avant de lancer l’industrialisation
Avant de lancer l’industrialisation d’un produit, il est important d’anticiper les éventuels problèmes. Pour cela, une analyse de risque doit être conduite, par exemple pour déterminer le risque de pénurie sur une matière première ou le risque d’augmentation des coûts matière.
Pour que cette analyse de risque soit pertinente, il est important que les échanges entre le plasturgiste et son client soient transparents, de manière à répertorier systématiquement tout risque identifié.
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