DESCRIPTIF DE LA METHODE
 
  Aujourd'hui, toutes les études de produits industriels se font sur des logiciels de C.A.O. (Conception Assistée par Ordinateur), depuis les premières esquisses jusqu'à la mise en place des processus de fabrication. Ces logiciels permettent de "fabriquer" des objets virtuels, en trois dimensions    

Ces objets virtuels servent ensuite de base soit à la fabrication directe de moules par usinage à commande numérique, soit à l'élaboration de prototypes.
L'une des techniques de prototypage est la stéréolithographie, voici son fonctionnement :
A partir de plans cotés, on élabore une maquette numérique qui peut être manipulée, modifiée, vérifiée sur ordinateur. Lorsqu'elle est satisfaisante, on enregistre celle-ci dans un fichier dont le format est "compris" par les machines à commande numérique, dont les machines de stéréolithographie. La maquette numérique est alors transformée en une maquette physique, de la manière suivante :
Elle est d'abord découpée en sections tous les 0,1 mm., puis matérialisée par dépôts successifs d'une résine spéciale, polymérisée par un rayon laser.
en vert : la résine liquide non polymérisée
en bleu :le support de la pièce en cours de formation
en orange : la résine polymérisée

   
 

 
         
  A la fin du processus un objet réel existe, composé de nombreuses couches de résine de 0,1 mm.
Cet objet est la matérialisation de la maquette numérique, mais la formation par couches a créé un relief stratifié (visible sur la photo ci-contre) :
Cet état de surface imparfait nécessite une finition manuelle (masticage / apprêt / ponçage).
L'expérience des prototypes "à l'ancienne" est alors précieuse ; dans la page CV, vous trouverez un lien vers l'ancien site de IDEM, où je décris la fabrication manuelle des objets, avec moult illustrations.
   
           
 
AVANTAGES ET LIMITES
 
 

 > Les détails délicats à reproduire manuellement (type ouïes de capot, détails de suspensions, gravures de tableaux de bord, blocs moteurs, etc.) sont reproductibles sans difficulté.
Ci-contre : Jantes diverses et longeron de châssis
échelle 1/43ème :

 

 
      (diamètres réels : 14 mm , 10.2 mm , 10 mm)  
     
   
  (longueur totale réelle : 33,8 mm)
 
 > Les problèmes de symétrie -cauchemar des prototypistes- n'existent plus : La maquette numérique peut être travaillée sur une seule moitié, puis dupliquée parfaitement "en miroir".

 > Les tolérances de cotes sont de plus ou moins 0,1 mm.

 > Après avoir reproduit un modèle à une échelle, on peut en extrapoler directement d'autres prototypes à des échelles différentes, avec toutefois un travail de finition : par exemple, supprimer des détails en passant du 1/43ème au 1/87ème, en ajouter en passant au 1/24ème.
 
 
 > Pour les pièces mobiles (parties ouvrantes, engins de T.P. avec pièces articulées), on peut faire la mise au point complète de la cinématique et la tester sur la maquette numérique, avant sa mise en volume :

   
 

 > Mais tout n'est pas possible : La section des détails, relief ou creux, est limitée à 0,3 mm. minimum, et il est quasi-impossible de travailler sur des pièces dont l'épaisseur de base est inférieure à 0,6 mm. Par conséquent, les détails hyper fins ou très minces (type grille de calandre) restent réservés à la photodécoupe.

 > Pour le white metal, la matière employée, semblable à de la résine époxy, ne supporte pas la chaleur nécessaire pour vulcaniser le silicone d'un moule. Pour obtenir le "master" nécessaire, il faudra donc dupliquer la pièce soit en white metal par gravité, soit dans une résine chargée qui supporte la vulcanisation.

Pour résumer, la stéréolithographie permet d'apporter à un prototype artisanal, les qualités de rigueur d'un produit industriel. MAIS pour tirer le meilleur parti de cette nouvelle technique, il faut pouvoir procurer une documentation complète : plus vous fournirez de plans et de photos, meilleur sera le prototype, c'est évident !

 
           
 
PHILOSOPHIE DE TRAVAIL
 
 

Cette technique permet tout au niveau des formes, et c'est le piège ! Car un prototype n'a pas pour but d'être parfait, mais de servir de base pour une FABRICATION ultérieure.
Ayant fait des moules et fabriqué des kits en white metal et en résine pendant vingt ans, je connais suffisamment les contraintes de ces deux moulages pour éviter de livrer des pièces irréalisables.
Mon but reste d'atteindre le niveau de finition demandé, avec le moins de pièces possible, sans problème de démoulage, ni de montage.

Ci-contre trois prototypes définitifs après le travail de finition (masticage, ponçage, apprêt), tels qu'ils sont livrés aux fabricants.

   
     
     
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L'arbitrage entre Niveau de détails / Facilité de fabrication / Facilité de montage / Prix de vente dépend de chaque client....
Il est possible également, de n'utiliser cette méthode que pour certaines pièces techniques (moteur, châssis, ...) d'un prototype.
 
           
 
RENSEIGNEMENTS COMPLEMENTAIRES
 
 
Prototypes Leuba         24 mail Lamartine         95280 JOUY-LE-MOUTIER
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