Les constructeurs automobiles ont pour objectif de produire de nouveaux modèles de véhicules grâce à des technologies de pointe qui réduisent considérablement la durée des projets et améliorent la fiabilité de la planification. La mise en œuvre de telles technologies permet une réduction optimale du délai entre la validation du concept et le démarrage de la production.
Lors du process de développement produit, la partie optimisation des défauts d’aspect requiert énormément de temps, tout particulièrement les défauts en creux au cours de la mise au point. Les défauts en creux se caractérisent par un changement de courbure non souhaité, c'est-à-dire des déviations isolées entre la géométrie obtenue et la géométrie souhaitée.
Au cours de la mise au point, la détection et la mesure des défauts en creux sont réalisées par pierrage ou par mesure optique. Les experts définissent alors les ajustements à réaliser, entraînant en général des modifications d’outil. L’impact de ces mesures sur une amélioration des défauts en creux apparaît uniquement après leur mise en œuvre. Plusieurs boucles d’optimisation sont généralement nécessaires pour obtenir un résultat satisfaisant. Non seulement ces boucles sont chronophages et coûteuses mais également difficiles à planifier. De fait, les constructeurs, plus particulièrement pour de gros volumes dans les segments milieux et haut de gamme, doivent prévoir des créneaux dans leur planning pour trouver les mesures adaptées.
Afin de générer des gains financiers et raccourcir les délais, mais aussi dans le but de fiabiliser la planification, les optimisations pour réduire les défauts d’aspect doivent être réalisée plus en amont dans la phase de validation virtuelle du process. Dans cet objectif, AutoForm s’est donc focalisé avec attention sur la détection et la mesure de ces défauts d’aspect, en se concentrant sur la manière et l’efficacité de détecter et mesurer les défauts en creux avec le logiciel. Les mécanismes qui jouent un rôle prédominant dans l’apparition des défauts en creux ont eux aussi été examinés.
Grâce à ces recherches, des variables pour les défauts d’aspects ont été développées et une méthodologie pour la détection et l’optimisation des défauts d’aspects virtuels a été définie.
Ces dernières années, la procédure de détection et d’optimisation des défauts d’aspect a été continuellement améliorée ; elle est présentée dans les paragraphes suivants. La méthodologie recommandée pour évaluer les défauts en creux s’articule selon les étapes suivantes :
L’analyse des défauts en creux nécessite une grande précision de la simulation et une définition complète du process. De ce fait, les outils et leur cinématique doivent être définis selon le process réel, incluant l’insertion de la pièce et la fermeture des outils. De plus, certains outils doivent être mis à l’échelle afin d’éviter des déformations plastiques indésirables au moment de la fermeture des outils des opérations suivantes.
La seconde étape est de s’assurer de la faisabilité de la pièce et que sa qualité correspondent à celle attendue pour les pièces de peau. Il faut plus particulièrement vérifier attentivement les mouvements de matière sur les rayons de pliage et lignes de style.
Il faut ensuite réaliser une analyse de la géométrie de référence : les responsables process ont ainsi une meilleure compréhension des courbures souhaitées par le concepteur pour les différentes zones de la pièce.
Les déviations de courbure apparaissent lors de la comparaison de la géométrie souhaitée au résultat obtenu en simulation. AutoForm fournit des variables pour une analyse de courbure directe (Three Point Gauging). Plus de détails pour quantifier les défauts en creux peuvent être obtenus grâce à l’utilisation de variables plus sophistiquées, comme le pierrage (Surface Lows). L’image ci-dessous montre les résultats d’une analyse de défauts en creux réalisée selon la méthodologie recommandée.
A partir des défauts d’aspects identifiés, l’utilisateur décide comment adapter le process de formage afin de résoudre les problèmes. Il est ensuite nécessaire d’intégrer ces mesures dans la mise en données pour simulation.
La dernière étape consiste à lancer la simulation afin d’analyser et de confirmer que les mesures mises en place sont efficaces.
Le process d’évaluation et d’optimisation des défauts en creux peut donc être transféré dans une large mesure de l’étape de mise au point à l’étape d’ingénierie process. Les bénéfices associés sont des gains de temps et d’argent au cours de la mise au point et une augmentation significative de la fiabilité de la planification.