Comment fabriquer des pièces existantes

Que sont les pièces héritées ?

Le terme «pièces héritées" fait référence à des composants ou des équipements obsolètes ou obsolètes qui ne sont plus couramment utilisés ou fabriqués. Cependant, ils peuvent toujours être en service en raison de la nécessité d'entretenir des machines plus anciennes ou de soutenir les processus de fabrication existants.

Quelles industries utilisent le plus de pièces anciennes ?

Plusieurs industries dépendent encore fortement des pièces existantes en raison de la longévité de leurs équipements et de la nécessité de maintenir des systèmes plus anciens. Certaines des industries qui utilisent le plus de pièces anciennes sont les suivantes.

• Aéronautique et défense.Les avions et les équipements militaires ont souvent une longue durée de vie, et le maintien de leurs capacités opérationnelles nécessite de se procurer et d'utiliser des pièces existantes telles que des composants mécaniques de commandes de vol et des pièces de moteur plus anciennes.
• Automobile.Les voitures classiques et les modèles automobiles plus anciens peuvent nécessiter des pièces héritées telles que des carburateurs, des points d'allumage et des pompes à carburant mécaniques. Énergie et utilité. Les centrales électriques, les réseaux électriques et autres infrastructures de services publics peuvent disposer d'équipements ayant une longue durée de vie, nécessitant l'utilisation de pièces existantes telles que des aubes de turbine, des appareillages de commutation et des relais électriques.
• Fabrication industrielle.Certaines machines et équipements industriels peuvent continuer à être utilisés pendant des périodes prolongées, en s'appuyant sur des pièces existantes telles que des roulements à billes et des engrenages mécaniques, pour les réparations et les remplacements.
• Soins de santé.Les dispositifs et équipements médicaux, en particulier dans des domaines tels que la radiologie ou le diagnostic, peuvent avoir des cycles de vie longs, nécessitant l'accès à des pièces existantes telles que des tubes à rayons X et des capteurs analogiques pour les réparations.Transport ferroviaire. 
• Transport ferroviaireLes systèmes ont souvent une longue durée de vie, ce qui nécessite des pièces existantes telles que des équipements de signalisation, des systèmes de freinage et des luminaires pour un fonctionnement sûr et fiable.

Quels défis les pièces existantes posent-elles aux entreprises ?

Étant donné que les pièces existantes sont difficiles à trouver ou ne sont plus en production, leur remplacement peut s'avérer coûteux et prendre beaucoup de temps. La capacité de fabriquer des pièces de rechange existantes permet aux entreprises de continuer à fonctionner sans perturbations significatives ni besoin d'une refonte complète en termes de processus ou de machines.

Utiliser l'ingénierie inverse pour fabriquer des pièces existantes

La création de « nouvelles » pièces héritées nécessite souvent une ingénierie inverse d’une pièce héritée existante. Pour ce faire, vous pouvez suivre ces étapes générales.

• Numérisation 3D : utilisez la technologie de numérisation 3D pour créer un modèle numérique 3D de la pièce héritée. Cela peut être fait grâce à des méthodes telles que le balayage laser ou le balayage à lumière structurée.
• Créez un modèle CAO. Convertissez les données numérisées 3D en un modèle CAO à l'aide d'un logiciel spécialisé. Ce modèle CAO représente la géométrie et les dimensions de la pièce existante. Analyse des matériaux. Identifiez les matériaux utilisés dans la partie héritée.
•  Des tests et des analyses de matériaux peuvent être nécessaires pour déterminer les propriétés mécaniques du matériau d'origine.
• Analyse fonctionnelle. Étudiez la fonctionnalité et les performances de la pièce héritée. Cela implique de comprendre comment la pièce interagit avec d’autres composants et avec le système dans son ensemble.
• Identifier les méthodes de fabrication. Étudiez les processus de fabrication utilisés pour créer la pièce héritée d'origine. Ces informations aident à sélectionner des méthodes de fabrication modernes appropriées.
• Prototypage et tests. Créez des prototypes de la pièce issue de l'ingénierie inverse à l'aide du modèle CAO. Tester les prototypes pour valider leurs performances et fonctionnalités
• Raffinement et optimisation. Affinez la conception de rétro-ingénierie en fonction des résultats des tests et des commentaires. Optimisez la conception en termes de fabrication, de coûts et de performances.
• Production. Avec la conception et la documentation finales de rétro-ingénierie, commencez la production en utilisant des méthodes et des matériaux de fabrication modernes. 

Sélection de matériaux pour les pièces existantes

Les matériaux utilisés pour créer des pièces existantes varient en fonction du type de composant et de son application prévue. Cependant, vous n’êtes pas obligé d’utiliser le même matériau à partir duquel votre ancienne pièce a été fabriquée à l’origine. En fait, il peut être préférable d’utiliser un matériau différent, plus moderne, présentant des propriétés similaires ou plus performantes que l’original.

Certains matériaux courants utilisés pour créer des pièces de remplacement existantes incluent :

• Métaux. Différents types de métaux tels que l'acier, l'aluminium, le cuivre, le laiton, le bronze et les alliages de nickel sont couramment utilisés pour les composants mécaniques et électriques.
• Plastiques. Différents types de plastiques comme le polyéthylène, le polypropylène, le nylon et le polycarbonate sont souvent utilisés pour les pièces non métalliques. Composites. 
• Les matériaux composites, qui sont des combinaisons de deux matériaux ou plus, peuvent offrir des propriétés spécifiques adaptées à des applications particulières.

Méthodes de fabrication des pièces existantes

Étant donné que les technologies de fabrication modernes ont considérablement évolué au fil du temps, certaines pièces existantes peuvent être difficiles à reproduire à l'aide de la méthode d'origine. Cela pourrait être dû à des changements dans les matériaux, aux techniques de production ou à la disponibilité des compétences impliquées dans les processus de fabrication plus anciens. Cependant, voici quelques méthodes de fabrication courantes pour les pièces existantes qui sont encore couramment utilisées aujourd'hui.

• Usinage CNC. Les pièces anciennes fabriquées à partir de métaux ou d'autres matériaux usinables peuvent avoir été produites par divers processus d'usinage, tels que le fraisage, le tournage, le perçage et le meulage.
• Fonderie. Les procédés de moulage tels que le moulage sous pression sont souvent utilisés pour créer des pièces en métaux ou en certains alliages. Des pièces de rechange uniques peuvent être produites par diverses techniques d'usinage qui correspondent à ce que proposent la plupart des formes de moulage. Moulage par injection. Pour les pièces anciennes en plastique ou certains polymères,
•  Le moulage par injection est une méthode courante pour la production de masse. Pour remplacer de petits volumes de pièces moulées par injection, l’usinage CNC ou même l’impression 3D sont généralement préférables.
•  Soudage et assemblage. L’assemblage de pièces par soudage, brasage ou brasage était couramment utilisé dans la fabrication traditionnelle.
• Fabrication additive. Bien que l’impression 3D soit une technologie relativement nouvelle, elle est utile pour créer des prototypes de rétro-ingénierie afin de tester la fonctionnalité d’une pièce avant utilisation. Certaines technologies d’impression 3D sont également excellentes pour les pièces de rechange en production.

Conception pour la fabricabilité et les pièces existantes

La conception axée sur la fabricabilité implique l’optimisation de la conception d’un produit pour faciliter une fabrication efficace et rentable. Lorsqu’il s’agit de pièces existantes, cela nécessite d’adapter les conceptions pour tenir compte des techniques de fabrication, des matériaux et des équipements plus anciens.

Voici quelques conseils pour utiliser l’analyse DFM afin de minimiser les coûts de vos pièces existantes.

• Compatibilité avec les équipements existants. Lors de l’intégration de pièces existantes dans une nouvelle conception, il est essentiel de garantir la compatibilité avec les équipements et processus de fabrication existants. Cela peut impliquer de concevoir des composants ayant les mêmes dimensions ou interfaces pour s’adapter parfaitement aux machines plus anciennes.
• Contraintes de fabricabilité. Les pièces anciennes peuvent avoir été fabriquées à l'aide de techniques plus anciennes qui ne sont plus rentables ou efficaces. Les concepteurs doivent tenir compte des limites des méthodes de fabrication existantes et adapter la conception pour y tenir compte. Certaines méthodes de fabrication utilisées en série ne sont pas nécessairement adaptées aux faibles volumes de pièces détachées. Choisissez plutôt la méthode de fabrication adaptée au volume des pièces.
• Planification du cycle de vie : étant donné que les pièces existantes peuvent éventuellement devenir obsolètes ou difficiles à obtenir, les concepteurs devraient envisager d'intégrer des dispositions dans la conception pour les remplacements futurs par des alternatives plus modernes.
• Standardisation : lorsque cela est possible, standardisez les conceptions de pièces existantes pour minimiser la personnalisation et réduire la complexité de fabrication. Cela peut contribuer à réduire les coûts et les délais.
• Substitution de matériaux : identifiez les matériaux modernes qui peuvent remplacer de manière appropriée les matériaux existants d'origine. Recherchez des matériaux offrant des propriétés similaires, mais plus facilement disponibles et plus rentables.
• Fabrication par lots. Regroupez les pièces existantes similaires en lots de production pour profiter des économies d’échelle et réduire les temps et les coûts de configuration.
• Principes de production Lean. Mettez en œuvre des principes de production allégée pour éliminer le gaspillage, réduire les stocks et améliorer l’efficacité globale du processus de production.
• Gestion des stocks. Maintenez un inventaire des composants et matériaux critiques existants pour réduire les délais de livraison et garantir une chaîne d’approvisionnement plus cohérente.