Fabrication de pièces par déformation plastique

Libellé du cours :	Fabrication de pièces par déformation plastique
Département d'enseignement :	MSO / Mécanismes Structures Ouvrages
Responsable d'enseignement :	Monsieur XAVIER BOIDIN
Langue d'enseignement :	Français
Ects potentiels :	4
Grille des résultats :	Grade de A+ à R
Code et libellé (hp) :	G1G2_ED_MSO_FPD - Fabr. pièces par déform. plast

Equipe pédagogique

Enseignants : Monsieur XAVIER BOIDIN / Madame MARIEM BHOURI / Monsieur DENIS LE PICART / Monsieur EDOUARD DAVIN / Monsieur LAURENT PATROUIX
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires

Résumé

Les procédés de fabrication par déformation plastique reposent sur le fait que les matériaux métalliques ont un domaine très étendu sur lequel les déformations sont irréversibles. Cette mise en forme peut s’effectuer à température ambiante ou à chaud pour réduire les efforts ou les énergies de déformations nécessaires. Ces techniques concernent aussi bien des profilés (produits massifs) que des tôles (produits minces). Bien que l’origine de ces techniques soit très anciennes, elles connaissent aujourd’hui un nouvel intérêt, en permettant d’intégrer des principes de développement durable. En effet, elles permettent de mieux prendre en compte la performance des matériaux et même d’augmenter les performances par l’écrouissage générer à la mise en forme. Ce qui conduit au final à fabriquer des pièces ou des structures allégées. Si pendant longtemps l‘empirisme et l’expérience était essentiel, aujourd’hui l’apport des outils d’Assistance par Ordinateur et des simulations numériques permettent d’optimiser la conception et la fabrication des pièces par ces techniques. Les élèves travailleront en équipe sur la conception et la fabrication d'un halfbike : un demi-vélo à pédaler debout. Ils mettront en œuvre toute la démarche de la conception à la réalisation d'un prototype fonctionnel à l'atelier de fabrication mécanique. La qualité du prototype livré en se basant sur des critères techniques (assemblage avec les composants standards, respect du cahier des charges, conception, fabrication, poids, rigidité), ainsi que le côté esthétique (design, originalité, présentation commerciale), et enfin des tests sur le parking de l'atelier (course, slalom) permettront d'élire le meilleur proto de l'année de l'électif FPD ! Domaines concernés : automobile, aéronautique, électroménagers, …

Objectifs pédagogiques

À l’issue du cours, l’élève sera capable de : - Comparer les différents procédés par déformation plastique - Comprendre et analyser les transformations métallurgiques et physiques générées - Analyser la complémentarité des procédés de déformations et d’enlèvement de matière - Prendre en compte la spécificité des procédés dans le design de pièces répondant à des fonctions précises - Analyser l’intérêt des Aides Informatiques dans les procédés de déformations - Analyser la pertinence d’une modélisation de simulation d’un procédé de déformation - Utiliser un modeleur paramétrique industriel (modélisation, assemblage, dessin d'ensemble, conception de pièces de tôlerie) - Produire une solution robuste et originale répondant à un cahier des charges imposé - Mener une étude technique avec des techniciens et ingénieurs métiers - Mettre en œuvre toute la démarche de la conception à la réalisation physique d'un prototype fonctionnel Contribution du cours au référentiel de compétences ; à l’issue du cours, l’étudiant aura progressé dans : - Thème 1 : entreprise et l’innovation o Capacité à inventer des solutions créatives, ingénieuses o Capacité à mobiliser une culture scientifique/technique o Capacité à stimuler son imagination o Capacité à concrétiser ou à réaliser un prototype - Thème 2 : L'appréhension de problèmes complexes o Capacité à comprendre et formuler le problème o Capacité à reconnaître les éléments spécifiques d'un problème o Capacité à identifier les interactions entre éléments o Capacité à proposer un ou plusieurs scénarios de résolution o Capacité à converger vers une solution acceptable - Thème 3 : La conception et la mise en place de projets transdisciplinaires o Capacité à approfondir rapidement un domaine o Capacité à développer des méthodes de travail, à organiser o Capacité à appréhender toutes les dimensions scientifiques et techniques d'un projet

Objectifs de développement durable

Modalités de contrôle de connaissance

Contrôle Continu
Commentaires: Exposé et/ou poster sur un thème "Découverte d'un procédé de déformation plastique" ; Évaluations sous Onshape, Onshape Sheet Metal, Beams. Mini-projet de conception et de fabrication d'un prototype fonctionnel (solution proposée, maquette numérique, réalisation finale).

Ressources en ligne

Techniques de l’ingénieur ; Vidéos de fabrication ; Utilisation des fonctions de base d’un modeleur 3D (Onshape, Onshape Sheet Metal, Beams) ; Machines et outillages de l'atelier de fabrication mécanique : machines outils (tour, fraiseuse, perceuse), découpe, mise en forme, soudage...

Pédagogie

Pédagogie active dans laquelle les travaux pratiques à l'atelier de fabrication mécanique et les expérimentations seront favorisés, tout en prenant du recul pour analyser les procédés industriels ; Travail en équipe sur la conception et la fabrication d'un prototype fonctionnel à l'atelier de fabrication mécanique.

Séquencement / modalités d'apprentissage

Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) :	0
Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) :	0
Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) :	0
Nombre d'heures en Séminaire :	21
Nombre d'heures en Demi-séminaire :	0
Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) :	24
Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) :	0
Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) :	0
Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) :	0
Nombre d'heures en Heures Projets :	0

Pré-requis

Nombre maximum d'inscrits

64

Remarques

Ces huit semaines d'électif s'articuleront autour de 3 thématiques : - une partie théorique sur la découverte de procédés de déformation plastique ; - une partie apprentissage des outils pour prendre en main les logiciels (Onshape) et les machines de l'atelier de fabrication ; - une partie projet en équipe sur la conception et la fabrication d'un prototype fonctionnel : un halfbike : le demi-vélo à pédaler debout.