Systèmes de fixation : bases et méthodes

Types de fixations

Les fixations utilisées par les fabricants se répartissent en plusieurs grandes catégories : les fixations destinées à l’assemblage, à l’inspection, au marquage et au soudage.   

1. Fixations d’assemblage : Ces fixations permettent d’assembler des composants et des produits de manière correcte. La fixation permet de positionner et de maintenir les pièces pendant l’assemblage, ce qui garantit que la pièce est parfaitement ajustée et qu’elle fonctionne correctement. Les fixations d’assemblage permettent d’augmenter la vitesse et la précision de l’assemblage, de réduire le nombre d’erreurs et d’améliorer la productivité. Les fixations d’assemblage sont généralement utilisées dans des secteurs tels que l’automobile, la production d’appareils électroménagers, l’électronique et l’aérospatiale.   
2. Fixations d’inspection : Les fixations d’inspection comprennent les équipements et les outils spécifiques utilisés pour positionner et maintenir les pièces en place dans le cadre du contrôle de la qualité. Elles sont le plus souvent utilisées avec une MMT et permettent d’améliorer la précision, la répétabilité et l’efficacité de l’inspection. Les fixations d’inspection sont utilisées dans les secteurs de l’aérospatiale, l’électronique, l’automobile et la fabrication de précision.  
3. Fixations de marquage : Ces fixations sont utilisées dans les processus de fabrication afin de créer un marquage précis et uniforme sur les pièces. Les fixations de marquage améliorent la qualité, l’efficacité et la répétabilité du marquage, qui peut inclure la marque, les numéros de série, l’étiquetage des produits, les codes-barres ou l’identification des pièces. Le marquage laser en particulier utilise un faisceau laser pour produire des marques précises et permanentes sur différents matériaux. Des dispositifs de fixation pour le marquage sont utilisés dans les secteurs de l’aérospatiale, de l’électronique, de l’automobile et de la métallurgie.   
4. Fixations de soudage : Ce sont des outils ou des équipements utilisés dans les opérations de soudage pour maintenir et positionner les pièces à souder de manière à ce qu’elles soient bien positionnées lors du soudage. Ces fixations stabilisent la pièce afin d’obtenir un alignement correct, et donc un soudage précis. Ces fixations permettent d’améliorer la qualité des soudures, la répétabilité et la productivité. Les fixations de soudage sont utilisées dans les secteurs de l’automobile, l’aérospatiale, la construction et la fabrication métallique. 

Avantages liés à la création de fixations avec des méthodes traditionnelles

Les méthodes traditionnelles telles que la fabrication ou l’usinage offrent aux fabricants certains avantages en matière de fixation. Il est possible de les personnaliser de manière spécifique, ce qui se traduit par un ajustement et une fonctionnalité précis des fixations. Ces fixations sur mesure peuvent être intégrées sans problème aux équipements ou processus de fabrication existants. Les coûts associés aux méthodes traditionnelles peuvent être faibles, puisque les fabricants peuvent facilement produire des fixations en interne ou se les procurer à un prix raisonnable. Si les éléments de la fixation doivent être modifiés, la fixation traditionnelle peut être facilement ajustée ou retouchée. 

Inconvénients liés à la création de fixations avec des méthodes traditionnelles

Même si les méthodes traditionnelles présentent des avantages, elles posent également des problèmes aux fabricants. Le manque de répétabilité des éléments des dispositifs de fixation et la commande d’un grand nombre de dispositifs peuvent entraîner la production de pièces qui ne sont pas totalement identiques. En ce qui concerne les niveaux de production, les méthodes traditionnelles sont peu efficaces et allongent les délais d’attente. Cela peut se solder par des délais non respectés, une perte de bénéfices et une dégradation de la réputation de l’entreprise. 

Fixations imprimées en 3D

Une autre possibilité pour produire des fixations consiste à imprimer les pièces en 3D. La fabrication additive permet de réaliser des géométries complexes, ce qui est difficile avec les méthodes traditionnelles. Cette liberté de conception permet d’obtenir des performances et des fonctionnalités optimisées. La fabrication additive permet de recourir au prototypage rapide pour tester les différentes applications et l’assemblage des fixations. Le prototypage rapide permet d’itérer et d’améliorer facilement les conceptions.  

La fabrication additive permet également de choisir parmi de nombreux matériaux, notamment des thermoplastiques, des métaux, des composites et même des matériaux spécialisés dotés de propriétés spécifiques. Les imprimantes FDM, notamment, proposent vingt-six matériaux au choix, dont le Nylon 6, le polycarbonate (PC), l’ABS-CF10, l’ASA et le PPSU.  

Concernant les délais, la fabrication additive permet une production plus rapide puisqu’il n’est pas nécessaire de recourir à un outillage ou à une configuration complexe. Cela permet de réaliser des économies plus importantes par rapport aux méthodes traditionnelles. Oreck Manufacturing a utilisé les systèmes de production 3D Fortus, avec la technologie FDM, pour imprimer en 3D des fixations d’assemblage. Cela n’a coûté que 35 000 $ à Oreck, au lieu de 100 000 $ pour un moulage et un coulage traditionnels. Les 65 % d’économies réalisées tiennent à la rapidité d’exécution des systèmes Fortus et à la possibilité d’imprimer les pièces en interne.