Mini-projet Fabrication et plasturgie...Manuel pour Matières plastiques 1. Etude bibliographique :...

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Mini-projet Fabrication et plasturgie

‘‘Mastère plasturgie et matériaux composites’’

1. PRESENTATION

Objectif : Concevoir et réaliser un système parmi les systèmes listés en Annexe 1

afin d'équiper les laboratoires et les ateliers de l’ISET de Sousse. Il faut rechercher une forme originale pour le système que vous allez fabriquer.

La réalisation du projet se fera suivant une démarche de projet. Nous partirons de l'idée

jusqu'à l'étude de la destruction (recyclage) du produit. En passant par les croquis, la

réalisation des plans et la fabrication des différentes parties du produit.

La recherche des formes doit se faire dans le respect du cahier des charges.

Cette recherche devra se faire en tenant compte des contraintes suivantes :

Listes des machines et outils disponibles

Les moyens de fabrication sont ceux du l’institut : perceuse, fraiseuse, cisaille, petit

matériel de mécanique : Mini-perceuse, des scies et des limes. fer à souder, Scotch

double face, colle…

Liste des matériaux disponibles

Le produit sera réalisé principalement en plastique ou autres : Barre ronde et plaque

De petits éléments ou d’autres matières sont autorisés (ex : mousse, carton, ressort,

pince…).

Matériels de bricolage (sera considéré : BONUS 10 points)

Moteurs, système de transmission : engrenage en Matière plastique, courroie, extraits

du système hors service, exemples : jouets, radios cassette, cafetières, chignole, presse

orange….

2. Evaluation :

a) Chaque partie est notée selon le barème : note totale (80%).

b) Vous serez noté à chaque séance (note orale : 20%), la note comporte deux

critères :

Le savoir être : comportement et implication dans les activités ;

Le savoir faire : compréhension de l’activité et assimilation des connaissances. c) Pénalités sur la note totale seront prises en cas de :

Non-respect des règles de sécurité (-10 pts) ; Non-remise du poste de travail à son état initial (-10 pts) ; Sur-consommation de la matière (-10 pts).

Le MINI-PROJET comprend les étapes suivantes : semaine Barème

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1. Choix du sujet « voir ANNEXE 2 » et formation des binômes (le travail

est par binôme ; un travail individuel sera considéré : 30 pts bonus)

1s Bonus

30 pts

2. Etudes bibliographique du système et de ces différentes fonctions

(Documents, Schéma, Vidéos …) ;

2s 20 pts

3. Préparer un dossier de fabrication contenant les éléments suivants

(Voir ANNEXE 1) :

a) PRESENTATION DU SYSTEME

1s

5 pts

b) ENONCER LE BESOIN 5 pts

c) ELABORER LE CAHIER DES CHARGES 10 pts

d) RECHERCHER ET DETERMINER DES SOLUTIONS TECHNIQUES 3s 40 pts

e) RÉALISER LA GAMME DE FABRICATION 1s 20 pts

f) FABRIQUER ET CONTRÔLER 4s 50 pts

g) DISTIBUER 5 pts

h) RECYCLER 5 pts

4. Préparer une liste du matériels à utiliser pour la fabrication du

projet et contacter les fournisseurs pour la commande (à travers

l’ISET) ;

1s 20 pts

5. Présenter le travail en version papier (rapport complet) ; 2s

15 pts

6. Présenter le travail en version numérique sur CD comprenant : 15 pts

Un dossier nommé « Etudes bibliographique » contenant toute la

recherche bibliographique brute ;

5 pts

Un dossier nommé « Rapport » contenant le rapport version numérique; 5 pts

Un dossier nommé « Exposé » contenant les diapos de la présentation

orale.

5 pts

7. L’étudiant est appelé à faire une présentation orale de 10 mn

pendant laquelle il va montrer brièvement l’originalité de son travail.

1s

20 pts

8. La date limite de remise est fixée au Jour de l’avant dernière

semaine pour la version papier, et au jour de l’exposé

(dernière semaine) pour la version électronique, au delà un

retard sera considéré.

Pénalité

-20 pts

Sur le

retard

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ANNEXE 1_Continu du dossier de fabrication

a) PRESENTATION Décrire dans un paragraphe : la problématique de l'état actuel (besoin de l’ISET), le mini –projet à

réaliser, son utilité et les étapes du projet.

b) ENONCER LE BESOIN

A-ENONCER LE BESOIN Enoncer le besoin de notre produit

c) ELABORER LE CAHIER DES CHARGES

A-Recopier la définition du cahier des charges : Le cahier des charges fonctionnel (CDCF) est un document sur lequel le demandeur exprime

au concepteur, le besoin à satisfaire avec précision.

On y retrouve tous les éléments indispensables à la conception du nouveau produit :

- le besoin auquel il répond

- les fonctions de service du futur produit

- les fonctions techniques et leurs contraintes.

B-Répondre aux questions suivantes : Pourquoi une entreprise questionne-t-elle ses clients potentiels avant de lancer la réalisation

d’un nouveau produit ? A qui notre produit rend-il service ? Dans quel but sera-i-il utilisé ?

C-Hiérarchie des fonctions Pour bien concevoir l’objet, il est important de bien définir les différentes fonctions à satisfaire

et lister les priorités. Faire la liste de vos priorités.

D-Notre cahier des charges (A adapter selon vos priorités) Matériaux choisis : Carton, plastique, acier, aluminium ...

Esthétique : libre ; Matériels de l’ISET

d) RECHERCHER ET DETERMINER DES SOLUTIONS TECHNIQUES

Le cahier des charges fonctionnelles étant rédigé, on peut maintenant commencer à chercher

les solutions techniques du futur produit.

Avec votre équipe, rechercher les différentes solutions techniques qui répondent au cahier des

charges du produit.

Plusieurs solutions pour une même fonction technique pourront être trouvées, mais une seule

sera retenue. (Exemple : plusieurs idées de forme du produit seront proposées, mais après étude

comparative, une seule solution sera adoptée par le groupe !) Dans cette activité, il y aura des

dessins et schémas, des explications écrites.

Attention à la concurrence !

A-Réaliser le croquis Une fois que toutes les fonctions à donner au futur projet sont hiérarchisées, il est possible de

passer à la conception du croquis.

1. Il est réalisé au crayon à papier et à main levé.

2. Il n’est pas à l’échelle, mais doit respecter les proportions désirées. 3. Il doit être colorié ou grisé afin de bien mettre en valeur les différentes parties.

4. Les épaisseurs des plaques de plastiques doivent être représentées par 2 traits.

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B-Réaliser le dessin d'ensemble

Une fois le croquis validé, il faut l’améliorer et le compléter en vue de la fabrication de sa

maquette. Pour cela, on réalise un dessin d’ensemble en perspective (si possible).

1. Il est réalisé au crayon à papier.

2. On le dessine à la règle et on respecte les proportions.


4. Chaque pièce est coloriée d’une couleur différente. 5. Chaque pièce est repérée par un numéro de repère situé en dehors de l’objet. 6. On lui adjoint une cotation indiquant les dimensions principales de l’objet. 7. On lui adjoint une nomenclature (la légende) formée de 3 colonnes

8. On le modélise sur Sketchup

C-Réaliser la nomenclature

La nomenclature comporte 3 colonnes.

1. Repère : écrire les numéros de repère de chacune des pièces, indiquées sur le dessin.

2. Nombre : Pour chacune des pièces, écrire les nombre

3. Désignation : pour chaque pièce, on invente un nom qui la désigne.

D-Faire la cotation

La cotation doit respecter les consignes suivantes :

1. Les mesures sont réelles. Ce sont les mesures de l’objet dans la réalité. 2. Les mesures sont toutes exprimées en mm.

3. Les mesures sont situées en dehors de l’objet sur des lignes de cote. 4. Les lignes de cotes sont reliées à l’objet par des lignes d’attache.

E-Faire le Dessin de définition

Chaque pièce est dessinée et cotée.

e) ÉALISER LA GAMME DE FABRICATION

Une gamme de fabrication est un document qui décrit l’ordre logique de succession des

différentes phases de fabrication d’un objet. Les 4 parties d’une gamme de fabrication sont :

1. Les numéros des opérations dans l’ordre croissant. 2. Les noms des pièces concernées dans la description.

3. Les descriptions des opérations.

4. Des croquis de la pièce en fin de façonnage.

f) FABRIQUER, MONTER ET CONTRÔLER

g) DISTIBUER

h) RECYCLER

Indiquer les pièces du système qu’on peut les recycler après utilisations.

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ANNEXE 2_ MINI-PROJETS

Mini-Projet n° 1 ‘‘RECHERCHE APPLIQUEE’’ Nom du MINI-PROJET Cahier de charges Noms étudiants

Stratification d’une plaque en composite multicouches

A base de TISSU DU PALMIER et polyester

1. Etude bibliographique : moulage au contact, étapes de

fabrication d’un composite, tissu palmier, polyester …

2. Stratification du produit

3. Caractérisation mécanique par traction, dureté …

4. Caractérisation physique (Taux d’absorption d’eau)

Annexe

Mini-Projet n° 2 ‘‘RECHERCHE APPLIQUEE’’ Nom du MINI-PROJET Cahier de charges Noms étudiants

Stratification d’un masque en composite multicouches en

utilisant un moule de thermoformage

COMPOSITE MULTICOUCHES (TISSU DU PALMIER ET

polyester)

1. Etude bibliographique : moulage au contact, étapes de

fabrication d’un composite, tissu palmier, polyester …

2. Moule de thermoformage

3. Stratification du produit

4. Caractérisation mécanique par dureté …

5. Caractérisation physique (Taux d’absorption d’eau)

Annexe

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Mini-Projet n° 3 Nom du MINI-PROJET Cahier de charges Noms étudiants

Suite de fabrication du projet : Conception et fabrication d’un Banc

d'essai de mesure de fluidité des matières

thermoplastiques Encadreurs :

Narjes CHTIOUI (département Mécanique)

1. Etude bibliographique : viscosité, fluidité,

thermoplastiques, banc d’essai de mesure de fluidité des matières thermoplastiques, …

2. Liste des composantes du système (pièces standards) ;

étude sur marché de ces composantes.

3. commande des pièces standards ;

4. Installation, Montage, essai (fascicule TP).

Annexe


Etude avant projet d’un support multifonctionnel en

forme de ballon (parking) « Suite en PFE : fabrication »

1. Etude bibliographique : support mobile de vente, … 2. Etude de la conception actuelle ; 3. Etude avant projet de fabrication du système ; 4. Liste des composantes du système (pièces standards) ;

étude sur marché de ces composantes.

Annexe


Fabrication d’un moule de moulage du PU » et Fascicule TP pour :

1. Siège petit modèle 2. Ou Plaque de séparation frigo

1. Etude bibliographique : Moule pour Polyuréthane, 2. Réalisation d’un moule en aluminium ou autre 3. Liste du matériel nécessaire pour le TP 4. Fascicule TP 5. Essai et validation

Annexe

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Conception d’une machine de résilience à pendule Manuel pour Matières

plastiques

1. Etude bibliographique : essai Charpy, types machines… 2. Etude technologique 3. Conception 3D 4. Etude avant projet de fabrication

Annexe

Voir machine Charpy « labo matériau »


Etude des imprimantes 3D

« Suite en PFE : fabrication »

1. Etude bibliographique : imprimantes 3D, types et caractéristiques …

2. Etude mécanique et choix de type à concevoir et à fabriquer

3. Conception 3D (initiation)

Annexe

-


Conception et réalisation d’une fiche pratique de la

méthode 8D (tableau de bord)

1. Etude bibliographique : principe de la méthode 8D, intérêt et avantages …

2. Conception fiche pratique (tableau de bord)… 3. Application sur un problème industriel

Annexe

-


Conception d’un banc de mesure de conductivité

thermique

1. Etude bibliographique : banc de mesure de conductivité thermique, conductivité thermique, types machines…

2. Etude technologique 3. Conception 3D 4. Fabrication 5. Test et validation

Annexe Voir banc « labo matériau »

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FABRICATION de creuset pour le PP ou le PE ;

1. Etude bibliographique : matières PP ou PE, Température de fusion matière …

2. Conception 3D de creuset… 3. Réalisation d’un prototype 4. Test

Annexe


Mise en place de la maintenance de 1er niveau

sur la machine de thermoformage 911

1. Etude bibliographique : Identification exacte des différents niveaux de maintenance et champs d’action de chaque niveau…

2. Décrire et reconnaître les différentes tâches de maintenance …

3. repérer sur la machine tous les points de contrôle à réaliser

4. Préparer un rapport succinct de la maintenance 1er niveau

Annexe

Voir doc M11 - MAINTENANCE DE 1ER NIVEAU

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Conception et réhabilitation

d’un atelier de composite (STIA)

1. Etude bibliographique : Moulage au contact, Atelier de moulage au contact standard …

2. Conception (en respectant toutes les précautions de sécurité et environnement…

3. Détailler pour chaque bloc le matériel nécessaire

Annexe


Calcul de coût produit« paumelle »

(application sous Excel)

1. Produit « paumelle »

1. Etude bibliographique : Calcul de coût produit … 2. Calcul matière première 3. Calcul horaire machine 4. Calcul main d’œuvre direct et indirect 5. Calcul horaire outillage 6. Coût total produit

Annexe

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Etude de mise sous MSP une production des

bouchons par injection plastique

MSP : Maîtrise Statistique des

Procédés

1. Etude bibliographique : MSP, capabilité machine, capabilité procédé carte de contrôle capabilité instrument de mesure

2. Calcul de la Capabilité machine 3. Calcul de la Capabilité des moyens de mesures 4. Calcul de la Capabilité procédé 5. Conception de Cartes de contrôle adaptée au produit

Annexe


« Conception d’un banc de mesure de relaxation »

1. Etude bibliographique : banc de mesure de relaxation,... 2. Etude technologique 3. Conception 3D 4. Fabrication 5. Test et validation

Annexe Voir banc « labo matériau »


Conception et fabrication d’un modèle de chaise en

bois ou en plâtre ou en acier selon le design suivant

1. Etude bibliographique : fabrication des pièces en composite, modèle- moule- stratifié, …

2. Conception 3D 3. Fabrication détaillée par photos 4. Gamme de fabrication

Annexe Voir design sur papier

http://www.casi-mp.com/cm.htm

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Fiche de notation /// Etudiants : …………………………………………. ………………………………………

PROJET n° … : ………………………………………………………………………………………………………………………..

Le MINI-PROJET comprend les étapes suivantes : se

ma

ine

abs Remarque oral note Barème

1. Choix du sujet « voir ANNEXE 1 » et formation des

binômes (le travail est par binôme ; un travail individuel

sera considéré : 30 pts bonus)

1s

Bonus

30 pts

2. Etudes bibliographique du système et de ces différentes fonctions ;

Documents ; Schéma ; Vidéos …

2s 20 pts

3. Préparer un dossier de fabrication contenant les

éléments suivants (Voir Annexe 2) :

a) PRESENTATION DU SYSTEME

1s

5 pts

b) ENONCER LE BESOIN

5 pts

c) ELABORER LE CAHIER DES CHARGES A-Recopier la définition du cahier des charges :

Le cahier des charges fonctionnel (CDCF) est un document sur lequel le demandeur

exprime au concepteur, le besoin à satisfaire avec précision.

On y retrouve tous les éléments indispensables à la conception du nouveau produit :

- le besoin auquel il répond

- les fonctions de service du futur produit

- les fonctions techniques et leurs contraintes.

B-Répondre aux questions suivantes :

Pourquoi une entreprise questionne-t-elle ses clients potentiels avant de lancer la réalisation

d’un nouveau produit ? A qui notre produit rend-il service ? Dans quel but sera-i-il utilisé ?

C-Hiérarchie des fonctions

Pour bien concevoir l’objet, il est important de bien définir les différentes fonctions à satisfaire et lister les priorités. Faire la liste de vos priorités.

D-Notre cahier des charges (A adapter selon vos priorités)

Matériaux choisis : Carton, plastique, acier, aluminium ...

Esthétique : libre ; Matériels de l’ISET

10 pts

d) RECHERCHER ET DETERMINER DES SOLUTIONS TECHNIQUES

Le cahier des charges fonctionnelles étant rédigé, on peut maintenant commencer

à chercher les solutions techniques du futur produit.

Avec votre équipe, rechercher les différentes solutions techniques qui répondent au

cahier des charges du produit.

Plusieurs solutions pour une même fonction technique pourront être trouvées, mais

une seule sera retenue. (Exemple : plusieurs idées de forme du produit seront

proposées, mais après étude comparative, une seule solution sera adoptée par le

groupe !) Dans cette activité, il y aura des dessins et schémas, des explications

écrites.

Attention à la concurrence !

A-Réaliser le croquis Une fois que toutes les fonctions à donner au futur projet sont hiérarchisées, il est

possible de passer à la conception du croquis.

1. Il est réalisé au crayon à papier et à main levé.

2. Il n’est pas à l’échelle, mais doit respecter les proportions désirées. 3. Il doit être colorié ou grisé afin de bien mettre en valeur les différentes parties.


3s 40 pts

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B-Réaliser le dessin d'ensemble Une fois le croquis validé, il faut l’améliorer et le compléter en vue de la fabrication

de sa maquette. Pour cela, on réalise un dessin d’ensemble en perspective (si possible).

1. Il est réalisé au crayon à papier.

2. On le dessine à la règle et on respecte les proportions.


4. Chaque pièce est coloriée d’une couleur différente. 5. Chaque pièce est repérée par un numéro de repère situé en dehors de l’objet. 6. On lui adjoint une cotation indiquant les dimensions principales de l’objet. 7. On lui adjoint une nomenclature (la légende) formée de 3 colonnes

C-Réaliser la nomenclature La nomenclature comporte 3 colonnes.

1. Repère : écrire les numéros de repère de chacune des pièces, indiquées sur le

dessin.

2. Nombre : Pour chacune des pièces, écrire les nombre

3. Désignation : pour chaque pièce, on invente un nom qui la désigne.

D-Faire la cotation La cotation doit respecter les consignes suivantes :

1. Les mesures sont réelles. Ce sont les mesures de l’objet dans la réalité.

2. Les mesures sont toutes exprimées en mm.

3. Les mesures sont situées en dehors de l’objet sur des lignes de cote. 4. Les lignes de cotes sont reliées à l’objet par des lignes d’attache. E-Faire le Dessin de définition Chaque pièce est dessinée et cotée.

e) RÉALISER LA GAMME DE FABRICATION Une gamme de fabrication est un document qui décrit l’ordre logique de succession des différentes phases de fabrication d’un objet. Les 4 parties d’une gamme de fabrication sont : 1. Les numéros des opérations dans l’ordre croissant. 2. Les noms des pièces concernées dans la description.

3. Les descriptions des opérations.

4. Des croquis de la pièce en fin de façonnage.

1s 20 pts

f) FABRIQUER ET CONTRÔLER

4s 50 pts

g) DISTIBUER

5 pts

h) RECYCLER Indiquer les pièces du système qu’on peut les recycler après utilisations.

5 pts

4. Préparer une liste du matériels à utiliser pour la fabrication

du projet et contacter les fournisseurs pour la commande (à

travers l’ISET) ;

1s

20 pts

5. Présenter le travail en version papier (rapport complet) ;

2s

15 pts

6. Présenter le travail en version numérique sur CD

comprenant :

15 pts

Un dossier nommé « Etudes bibliographique » contenant

toute la recherche bibliographique brute ;

5 pts

Un dossier nommé « Rapport » contenant le rapport

version numérique ;

5 pts

Un dossier nommé « Exposé » contenant les diapos de la

présentation orale.

5 pts

7. L’étudiant est appelé à faire une présentation orale de 10 mn

pendant laquelle il va montrer brièvement l’originalité de son travail.

1s

20 pts

8. La date limite de remise est fixée au Jeudi de l’avant dernière semaine pour la version papier, et au jour

de l’exposé (dernière semaine) pour la version

électronique, au delà un retard sera considéré.

Pénalité

-20 pts

Sur le

retard

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