Introduction
La réalisation d’un prototype bien conçu peut vous faire gagner énormément de temps et d’argent à l’avenir. Si vous parvenez à perfectionner le design avant de passer à la production à grande échelle, vous obtiendrez les meilleurs résultats. Pour la plupart des personnes, cela signifie choisir la bonne option pour la fabrication d’un prototype.
Dans ce guide, nous parlerons des prototypes en métal. Plus précisément, nous présenterons 4 des meilleures options pour fabriquer des prototypes en métal.
Qu’est-ce qu’un prototype ?
Un prototype est généralement la première étape de la création d’un produit destiné à la production. Si vous souhaitez créer une nouvelle gamme d’appareils médicaux, cela commence par un prototype.
Pendant la phase de prototypage, vous pourrez effectuer des ajustements, vérifier les espaces de dégagement, effectuer des tests de défaillance et présenter votre produit aux parties prenantes intéressées. Un prototype bien réalisé vous dira tout ce que vous devez savoir pour fabriquer votre modèle de production.
Généralement, les personnes modifieront la conception de leur pièce après avoir réalisé un prototype et l’avoir testé. Il peut y avoir de légers problèmes que vous n’avez pas remarqués lors de la conception, mais le prototype physique vous les révélera.
Avantages des prototypes en métal
Pour le prototypage, beaucoup de personnes utiliseront du plastique et imprimeront en 3D la pièce. Cependant, le plastique est très fragile et ne convient pas aux situations de forte contrainte. De plus, pourquoi fabriquer un prototype en plastique pour une pièce qui sera finalement en métal ?
C’est là que les prototypes en métal entrent en jeu. Vous pouvez obtenir de meilleurs retours lorsque le prototype est fabriqué dans le même matériau que votre produit final – dans ce cas, le métal.
Les prototypes en métal sont également très résistants, ce qui facilite les tests physiques.
Meilleures options pour la fabrication de prototypes en métal
Si vous souhaitez obtenir un excellent prototype en métal, vous avez plusieurs options à choisir. Nos machinistes experts recommandent généralement quatre options pour la fabrication d’un prototype en métal. Dans cette section, nous vous donnerons les informations dont vous avez besoin pour choisir la bonne méthode de fabrication pour votre prototype.
Prototypes en tôle métallique
La tôle métallique est une fine pièce de métal que vous pouvez utiliser pour fabriquer des prototypes. Elle se plie et se perce très facilement, et vous pouvez même la courber en une boîte avec des rebords et des découpes spéciales. C’est la meilleure option pour tout type de carénage ou de contenant que vous souhaitez réaliser.
Par exemple, vous pourriez fabriquer un prototype personnalisé en tôle métallique pour couvrir des composants électroniques ou créer un boîtier de protection pour votre montage délicat (pensez à un boîtier d’enceinte ou d’ordinateur).
La tôle métallique n’est pas aussi résistante que les autres options en métal, et elle requiert des compétences spécialisées pour travailler avec. Vous pouvez découper la tôle métallique à la laser, à la fraiseuse CNC ou au jet d’eau avant de la plier.
Prototypes en métal imprimés en 3D
Nous avons mentionné que vous pouvez imprimer en 3D des prototypes en plastique, mais un atelier de mécanique avancé peut également imprimer en 3D des pièces en métal. Chez Rapid Axis, nous utilisons une imprimante 3D DMLS qui nous permet d’imprimer en 3D des pièces en aluminium pur, en acier inoxydable ou en titane. Une fois que nous avons imprimé et durci la pièce, elle est pratiquement indiscernable d’un bloc métallique usiné massif.
L’impression en 3D avec du métal vous offre une grande liberté de conception, vous permettant de créer des pièces personnalisées. Le processus d’impression en 3D est relativement rapide, et les pièces finales sont très solides. Nous pouvons également appliquer des étapes de post-traitement pour peindre, revêtir ou plaquer la pièce.
Prototypes en métal usinés par commande numérique (CNC)
La méthode traditionnelle pour fabriquer des prototypes en métal est l’usinage par commande numérique (CNC). Nous utiliserions une combinaison d’une fraiseuse et d’un tour pour créer votre prototype.
Cette option prend un peu plus de temps que l’impression 3D ou l’utilisation de la tôle métallique, mais vous obtiendrez une pièce solide. De plus, les machines CNC peuvent gérer une large gamme d’options de matériaux et d’épaisseurs, vous offrant ainsi une grande liberté de conception.
Nous pouvons appliquer des étapes de finition à une pièce usinée par CNC, en changeant sa couleur et ses caractéristiques de surface.
L’usinage par CNC peut être plus coûteux, selon votre produit spécifique. C’est toujours une excellente option pour les petites séries de production, et vous pouvez utiliser la même opération d’usinage par CNC pour réaliser des séries de production de taille moyenne.
Moulage sous pression du métal pour les prototypes
Le moulage sous pression du métal est moins courant pour les prototypes, mais il est tout aussi viable. Cette option consiste à réaliser une version négative de votre pièce dans un noyau solide, à la remplir de métal en fusion, à la laisser refroidir et durcir, puis à pousser la pièce durcie. Le résultat est une version solide de votre prototype.
La raison pour laquelle le moulage sous pression du métal est moins courant pour les prototypes est que vous devez généralement fabriquer quelques centaines de pièces avant de pouvoir justifier les coûts élevés initiaux. Nous pouvons toutefois réaliser des moules à faible quantité, mais cela implique des coûts initiaux élevés pour l’outillage.
Si la conception de votre prototype ne change pas du tout, nous pouvons utiliser le même moule pour continuer à réaliser des versions moulées de votre pièce. Les délais de réalisation dépendent principalement de l’outillage initial. Une fois que cet outillage est terminé, vous pouvez vous attendre à des délais de réalisation très rapides pour vos pièces.
Conclusion
Comme vous venez de le découvrir, le choix entre le moulage sous pression du métal, l’usinage par CNC, l’impression 3D et la fabrication de tôles métalliques peut vous aider à obtenir le meilleur prototype. Bien sûr, vous devez choisir le bon atelier d’usinage pour vous aider. Chez Rapid Axis, nous pouvons gérer ces quatre méthodes et bien plus encore. Obtenez un devis gratuit dès aujourd’hui pour commencer.
