Contexte et contraintes
La pièce existante était un couvercle en aluminium moulé sous pression de 1,35 kg, avec usinage et finition coûteux. Trois contraintes ont gouverné la reconception : service continu à 120 °C, vibrations moteur et absence de fissuration sous les projections d'huile.
Les candidats étaient le PA6 GF30 et le PA66 GF35. Comme 120 °C n'approche pas la limite du PA6 et que le PA66 coûte plus cher à transformer, un PA6 GF30 stabilisé thermiquement a été retenu.
Résultats
Poids : 0,78 kg, soit une réduction de 42 %. Après optimisation géométrique, la paroi a été standardisée à 3,0 mm avec quatre nervures contrôlant la flèche.
Coût : l'usinage et l'anodisation ont disparu, donc malgré un coût matière plus élevé, le coût pièce total a chuté d'environ 28 %. Le temps de cycle est passé de plusieurs jours de coulée plus usinage à 55 secondes d'injection.
L'investissement outillage doit être pesé : l'outillage d'injection coûte plus cher au départ, et le basculement ne devient clairement économique qu'au-delà d'environ 30 000 pièces.
Trois essais critiques réussis
Vieillissement thermique : rétention de résistance à la traction de 82 % après 1 000 heures à 150 °C, contre un minimum client de 75 %.
Résistance à l'huile : 168 heures d'immersion à déformation constante dans de l'huile moteur à 120 °C sans fissuration et avec moins de 5 % de perte de résistance.
Fatigue vibratoire : 10⁷ cycles selon la spécification du banc client sans fissuration ni desserrage.