Le projet
Ce projet consistait à créer un éclateur de maïs à air chaud pour la chaîne de cinémas ODÉON. Aussi, ce produit devait être conçu entièrement en polymère et fabricable avec le procédé de fabrication de moulage par injection. Le but de ce projet était de montrer que nous étions en mesure de sélectionner les matériaux adéquats pour ce produit, de préciser ses détails de fabrication, sa finition et ses assemblages.
Bien sûr, nous devions respecter plusieurs contraintes imposées par notre client fictif. Certaines de ces contraintes sont d'avoir un boîtier comportant trois pièces en excluant la pièce accessoire, avoir au moins deux finis et une texture, avoir un assemblage (amovible ou non) avec des crochets ne nécessitant pas de parties mobiles dans le moule ou, aussi, avoir un surmoulage, du même matériau avec une couleur contrastante ou d’un TPE.
Préparation
La première étape de ce projet était de créer une checklist de contraintes à respecter pour que nos pièces injectées soient fabricables. Ces dernières pouvaient être autant au niveau du choix du polymère que des assemblages. Une fois cette liste créée, nous avons entamé l'idéation de notre concept pour, par la suite, faire quelque sketch rapide de notre machine. Dans mon cas, je me suis inspiré de l'espace pour concevoir mon appareil.
LA pièce accessoire
Après notre liste de contraintes à respecter et nos sketchs de notre concept, nous devions créer une pièce accessoire allant avec notre machine à popcorn. Dans mon cas, j'ai décidé de concevoir une cuillère permettant d'avoir la bonne quantité de grain de maïs à mettre dans la machine.
De plus, nous devions concevoir et modéliser, dans le logiciel SolidWorks, en respectant les contraintes de design présents dans notre liste. Aussi, cette pièce devait, tout comme notre machine, respecter certaines contraintes imposées par le professeur tel que la pièce doit s’installer sur le boîtier principal ou que son volume doit s’approcher et ne pas dépasser 500cm³.
Une fois modéliser, nous avons pu faire une impression 3D de cette pièce afin de voir si nous avions respecté toutes les contraintes de design applicables pour, par la suite, corriger notre accessoire si nécessaire.
La machine à popcorn
Dès que nous avions fini la pièce accessoire, nous avons entamé la conception et la modélisation de l'éclateur de maïs. Dans mon cas, j'ai dû concevoir quatre pièces pour mon concept.
La première pièce, étant la base, est fabriquée en ABS. La raison de ce choix est pour sa rigididé, sa résistance aux impacts, sa soudabilité ainsi que sa résistance thermique. De plus, j'ai ajouté un surmoulage texturé en TPU à la base de la pièce afin qu'elle est une meilleure adhérence au sol. Aussi, ce matériau a une excellente résistance chimique avec l'ABS. Cette pièce comporte aussi plusieurs goussets, une ouverture pour le fil d'alimentation et est assemblés avec trois autres pièces. Le premier assemblage, avec le support pour le fil d'alimentation, est par vissage avec insert et le deuxième, avec le corps principal, est par encliquetage. Pour ce dernier, l'utilisation d'une partie mobile est nécessaire pour la fabrication des crochets. Le dernier assemblage, avec la pièce chauffante permettant la cuisson du maïs, est par vissage sans insert.
La deuxième pièce, étant le corps de l'appareil, est fabriquée aussi en ABS pour les mêmes raisons que la base. Cette pièce comporte une ouverture pour le fil d'alimentation ainsi que deux assemblages, le premier étant celui avec la base, comme mentionnée plus tôt. Toutefois, le deuxième assemblage, avec la partie inférieure du contenant, est fait par soudage laser radial.
La troisième pièce, étant la partie inférieure du contenant, est fabriquée en PETE. Puisque la pièce est directement en contact avec la nourriture, ce matériau est idéal. En effet, elle n'a aucune réaction chimique quand il est en contact avec la nourriture, a un très bon ratio résistance/poids, est «Shatterproof» et est naturellement transparent, ce qui permet à l'utilisateur de voir le maïs éclaté. De plus, cette pièce est assemblée avec deux autres pièces. Comme mentionné plus tôt, le premier assemblage est avec le corps principal par soudage laser radial. Le deuxième assemblage, avec la partie supérieure du contenant, est, comme la base et le corps principale, par encliquetage. Toutefois, la différence est que ce dernier ne requiert pas de pièce mobile dans le moule pour sa fabrication.
La quatrième pièce, étant la partie supérieure du contenant, est fabriquée aussi en PETE et, encore une fois, pour les mêmes raisons que la pièce précédente. De plus, cette pièce comporte plusieurs éléments comme des trous d'aération afin de laisser l'air chaud s'échapper du contenant ou un creux afin de pouvoir déposer la pièce accessoire sur le produit. Toutefois, cette pièce possède un seul assemblage ; celui avec la partie inférieure du contenant.
Au niveau de la finition du produit, j'ai décidé d'utiliser les couleurs pantone T005-1-5, Q510-4-5 et Q716-2-1 afin mettre plus en valeur la compagnie ODÉON. De plus, elles s’agencent bien avec la thématique du produit qui est l’espace. Une finition très lustrée a étés choisi pour les deux parties du contenant afin d’avoir une transparence optimale. Aussi, une finition légèrement lustrée a étés choisi pour le corps et la base du produit, puis une autre mat a étés choisi pour le surmoulage.
Une fois les modélisations de chaque pièce réalisées, nous avons créé les plans techniques. Toutefois, nous devions seulement inclure les informations telles que certaines côtes, certaines vues, les coupes et les vues de détail et auxiliaires nécessaires à la validation du respect des contraintes du procédé de mise en forme.
