Défis liés à la spécification des matériaux en caoutchouc et élastomères

Défis liés à la spécification des matériaux en caoutchouc et élastomères

La version courte de cet article est la suivante : Concevoir et spécifier des matériaux élastomères est une tâche difficile et la meilleure façon de procéder est de spécifier le rendement requis. Il est très utile que les ingénieurs concepteurs travaillent avec quelqu'un qui comprend le créneau du matériau et ce que vous essayez d'accomplir. L'expérience montre systématiquement que cela permet d'économiser du temps et des ressources. Nous sommes heureux de vous aider, n'hésitez pas à nous demander conseil .

Introduction

Nous constatons que les clients disposent rarement d'une spécification complète pour un matériau de produit, voire jamais. Cela fait partie intégrante de notre industrie et de son créneau. Nous le constatons dans presque tous les cas, et ce n'est pas surprenant. Les élastomères, en tant que groupe comprenant les caoutchoucs, ne sont pas des matériaux bien compris. Ils peuvent être difficiles à comprendre si l'ingénieur du client est habitué à travailler avec des matériaux plus conventionnels comme l'acier.

Exemple typique d'une spécification de caoutchouc reçue

En raison de leur utilisation relativement peu fréquente et du niveau accru de connaissances requis, au mieux, les diplômes effleurent la surface du sujet et enseignent aux étudiants ce qu'ils ne savent pas, plutôt que de consacrer un temps précieux à l'enseignement d'un créneau peu susceptible d'être requis.

Les concepteurs peuvent avoir accès à des informations de haut niveau, comme notre série d'articles sur la sélection et les tolérances du caoutchouc ( cliquez ici ), et les utiliser. Cependant, cette bibliothèque est loin d'être suffisante pour permettre d'obtenir le bon matériau du premier coup.

Le problème

L'un des défis est que lors de la conception des élastomères, seul le niveau de spécification le plus élevé est donné. Le processus d'approvisionnement peut alors se concentrer sur les coûts sans offrir une appréciation du « système » ou de l'environnement plus large. L'option évidente pour le fournisseur est alors de calculer les coûts du produit afin de remporter le projet. Un produit est alors acheté qui répond aux spécifications données, mais qui ne fonctionne pas nécessairement. Nous l'avons vu à deux reprises avec les produits concurrents le mois dernier seulement.

Ce défi n’est pas spécifique aux pièces élastomères, mais elles constituent un cas extrême de ce problème en raison du manque général de compréhension des matériaux.

L’un des principaux postes de coûts du moulage est l’outillage. Une fois que le coût de cet outillage a été couvert par un fournisseur, il peut être difficile de passer à un autre fournisseur. Il existe un risque qu’un autre outil soit nécessaire et personne ne veut payer pour un deuxième outil, à moins que ce ne soit indispensable. Le matériau est ensuite, espérons-le, itéré jusqu’à ce qu’il réponde aux spécifications en constante évolution. Le nombre d’itérations pourrait être facilement réduit si le fournisseur adoptait une approche plus proactive en amont.

Le même problème se pose lorsque les clients émettent un produit pour une rétro-ingénierie, sans donner une compréhension plus large de la manière dont la pièce doit être utilisée ; le fournisseur est laissé dans l'incertitude et n'est pas toujours franc sur les décisions prises.

Ne travaillez pas seul, laissez-nous travailler avec vous pour réussir du premier coup.

Cela peut sembler tiré par les cheveux, mais c'est un problème courant et qui me tient à cœur. Vendredi dernier, j'ai passé une heure à discuter de ce problème avec le directeur de la chaîne d'approvisionnement et des achats d'une société ferroviaire internationale. Nous avons mené à bien un programme d'appel d'offres pour son entreprise, mais nous n'avons remporté aucun produit sur environ 50, même si je crois comprendre que nous étions proches de le remporter. Aujourd'hui, certains de ses clients viennent directement chez nous pour obtenir des pièces de rechange. Le problème est exactement celui décrit ci-dessus : l'approche, soi-disant à l'ancienne, consistant à « jeter le design par-dessus le mur » a été adoptée et le service des achats a trouvé le moyen le moins coûteux de livrer le produit. Aucun contrôle n'a été mis en place pour garantir que les exigences plus larges étaient comprises.

La solution

Dans les exemples ci-dessus, je pense que la responsabilité incombe au fournisseur, dans ce cas au mouleur de caoutchouc. Il doit s'assurer que les spécifications sont suffisantes ou, au minimum, que les risques sont identifiés et communiqués. De plus, de nombreux mouleurs de caoutchouc ont une compréhension assez basique du matériau avec lequel ils travaillent. Le moulage en soi n'est pas compliqué, les défis concernent le matériau et la conception de la production.

L'approche d'AVMR pour citer l'appel d'offres ci-dessus consistait à mettre en garde l'appel d'offres avec l'exigence de liaison avec les ingénieurs en question avant que les matériaux puissent être spécifiés puis commandés. Cela constitue un inconvénient pour le client, mais pas autant que de faire face aux retombées d'une exigence mal définie. La clé est d'aller plus en profondeur, de comprendre comment le produit est utilisé, de communiquer clairement avec le client et de réunir la bonne équipe pour livrer le bon produit.

Les composés de caoutchouc et d'élastomères peuvent avoir des spécifications longues qui sont souvent spécifiques à l'application.

Pour tout nouveau produit, il peut être difficile de concevoir l'outillage de production final avant qu'il ne soit fabriqué. Certaines propriétés du matériau ont un impact sur la fluidité de l'élastomère, ce qui a un impact sur le nombre de pièces pouvant être fabriquées en même temps et donc sur le prix de production. Dans la mesure du possible, AVMR utilise donc dans un premier temps des outils de moulage de prototypes à faible coût. Une fois les paramètres compris, nous passons à l'outillage de production.

Clôture

Je parle régulièrement à des clients qui sont nerveux à l’idée d’utiliser l’industrie car ils ont été gravement mordus dans le passé, mais les problèmes rencontrés ont généralement été facilement évités.

La tentation est grande de poser moins de questions, pas plus, de simplement proposer un prix bas ; si le produit répond aux spécifications données, vous êtes payé. Cependant, au cours des trois derniers mois, nous avons eu des clients du secteur ferroviaire et sous-marin qui hésitaient à utiliser nos recommandations en raison de mauvaises expériences antérieures avec d'autres fournisseurs. Des pavés de suivi qui n'ont pas duré, des liaisons qui se sont délaminées, des tampons pour bogies qui avaient une mauvaise déformation sous compression, pour n'en citer que quelques-uns.

Les spécifications clés des patins de chenille varient considérablement en termes d'absorption des vibrations, même si les spécifications de haut niveau peuvent correspondre. Il n'y a aucune excuse pour qu'un patin se délamine.

Si les expériences sont mauvaises, nous sommes tous perdants ; les produits coûtent plus cher et prennent plus de temps à arriver sur le marché, et en tant qu’industrie, nous risquons d’avoir une mauvaise réputation.

Si vous rencontrez des difficultés avec une autre entreprise de moulage de caoutchouc, n'hésitez pas à nous demander conseil . Nous serons toujours heureux de vous aider.