Bol pliable en silicone sur mesure | Projet allemand 2022
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Produit |
Bol pliable en silicone avec mousqueton |
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Quantité de commande |
Commande initiale : 50 000 pièces |
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Source |
Silicone solide de qualité alimentaire + mousqueton en métal |
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Spécifications clés |
Dureté: Rivage A40-45 Résistance à la température : -40 °C à 230 °C |
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Certifications |
FDA, LFGB |
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Délai De Mise En Œuvre |
Évaluation DFM : H 24 |
Détails du projet
Une marque allemande d'équipement de plein air souhaitait développer un bol portable en silicone adapté aux voyages ou au camping. Elle a constaté que certains bols en silicone disponibles sur le marché présentaient des défauts : conception médiocre, blanchiment et fissures faciles au niveau des plis, odeurs désagréables ou déformation au contact de l'eau chaude.
S’appuyant sur 19 ans d’expérience dans la fabrication de produits en silicone sur mesure , le groupe ZSR a conçu ce produit en tenant compte de ces points de défaillance. La solution proposée utilise un silicone de qualité alimentaire vulcanisé au platine, suivi d’une vulcanisation secondaire.
Le bord du bol a été localement épaissi pour renforcer sa structure, tandis que la partie pliable présente des épaisseurs de paroi différentes au niveau du fond ondulé et des parois latérales. Un système de fixation a également été intégré sur le côté du bol pour y insérer un crochet métallique.
Données de livraison
Évaluation de la conception pour la fabrication (DFM) en ingénierie
Sélection des matériaux et contrôle des odeurs
La présence d'odeurs résiduelles a été identifiée comme l'un des principaux problèmes de qualité. Une odeur âcre dans un produit en silicone fini peut indiquer la présence de composés résiduels de faible poids moléculaire issus du processus de polymérisation ou de contaminants adsorbés lors des manipulations et du stockage ultérieurs.
Le groupe ZSR a spécifié un silicone de qualité alimentaire vulcanisé au platine , toutes les matières premières nécessaires étant conformes aux exigences applicables aux matériaux en contact avec les aliments. Les paramètres de l'équipement de vulcanisation ont été contrôlés conformément aux conditions de procédé spécifiées.
Le contrôle des odeurs ne se limitait pas au moulage. Le client maîtrisait la manutention des matières premières, la polymérisation secondaire, le conditionnement et les conditions de stockage tout au long de la production. Il conservait les produits en silicone conditionnés à l'écart des matériaux ou produits chimiques susceptibles de transmettre des odeurs par exposition à l'environnement.
Renfort du bord du bol
Le projet initial du client prévoyait un renfort en polypropylène autour du rebord de la cuvette pour la soutenir. Cette solution aurait introduit un élément relativement rigide dans la structure pliable et réduit la flexibilité globale de la cuvette.
Le groupe ZSR a supprimé le bord en polypropylène et a renforcé le support grâce à une épaisseur de silicone localisée. Le rebord renforcé utilise la partie en silicone elle-même pour assurer la rigidité nécessaire tout en conservant la flexibilité requise pour le pliage et le rangement.
Structure de pliage ondulée
La section de pliage a été conçue avec des épaisseurs de paroi différentes en fonction de la charge mécanique appliquée à chaque zone. L'épaisseur de la base ondulée a été portée à 2.2 mm , tandis que celle des parois latérales a été réduite à 1.2 mm.
Les pliages répétés engendrent des contraintes localisées plus importantes à la base de la structure ondulée. La base ondulée de 2.2 mm apporte un renfort supplémentaire dans ces zones de forte charge, tandis que les parois latérales de 1.2 mm conservent une flexibilité suffisante pour se déformer sous l'effet de la compression.
Cette répartition de l'épaisseur réduit la résistance excessive au pliage et limite la concentration des contraintes à la base des plis, permettant ainsi au bol de retrouver sa forme initiale après des étirements, des pliages et des compressions répétés.
Crochet métallique de fixation
Un dispositif de fixation pour le crochet métallique a été intégré sur le côté du bol. Ce dispositif utilise un système de fixation auto-agrippant (Velcro) à fixation mécanique pour faciliter l'installation et le retrait du crochet.
Ce système de fixation permet d'installer le crochet sans rigidifier inutilement la structure principale du bol en silicone.
Fabrication de moules, production d'échantillons et vérification de la qualité
Traitement du moule
Le groupe ZSR exploite 6 centres d'usinage CNC de pointe et 4 centres d'usinage par électroérosion pour la fabrication de moules à bols en silicone. L'outillage a été conçu en tenant compte du renfort de bord modifié, de la géométrie de pliage ondulée, de l'épaisseur de base de 2.2 mm , de l'épaisseur de paroi latérale de 1.2 mm et de la structure de fixation du crochet métallique.
Moulage de silicone
La production est assurée par 48 presses à injecter à l'état solide , permettant de mouler 12 000 bols en silicone en 15 jours . Le contrôle du processus vise à garantir une répartition homogène du matériau sur le rebord renforcé localement, les parois latérales fines et flexibles, et le fond ondulé plus épais. Ces zones ayant des fonctions mécaniques différentes, des dimensions de moulage constantes sont indispensables pour préserver le comportement au pliage et à la reprise de forme souhaité.
Vulcanisation secondaire
Après moulage, les bols en silicone subissent une vulcanisation secondaire à 200 °C pendant 2 heures.
Le processus de durcissement secondaire est utilisé pour réduire les substances volatiles résiduelles dans le silicone et minimiser les odeurs résiduelles avant l'emballage et le stockage.
Contrôle de la qualité
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Test |
État |
Critères d'acceptation |
Résultat |
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Inspection visuelle à 100 % |
Inspectez la surface pour détecter les défauts, les déformations, les dommages et les bavures. |
Aucun défaut, déformation, dommage ou bavure |
Passé |
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Test de durabilité au pliage |
Replier le bol à plusieurs reprises pendant au moins 5 000 cycles. |
Aucune fissure ni déformation |
Passé |
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Tests à haute et basse température |
Alterner entre des environnements à haute et basse température, entre -40 °C et 230 °C. |
Aucun dommage, vieillissement ou déformation |
Passé |
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Essai de suspension à charge admissible |
Appliquez un poids sur le mousqueton métallique. |
Aucune déchirure ni déformation |
Passé |
Les échantillons de production ont satisfait aux exigences de conformité en matière d'aspect, de résistance au pliage, de résistance à la température et de charge de suspension. En particulier, aucune fissure ni déformation n'a été observée après au moins 5 000 cycles de pliage , et les échantillons n'ont présenté aucun dommage, vieillissement ou déformation dans les conditions de test à haute et basse température spécifiées , de -40 °C à 230 °C.
Produit connexe : bol en silicone
Avis et commentaires des clients
« Nous avons reçu la commande la semaine dernière et avons vérifié les produits. Nous sommes très satisfaits du résultat final. Nous allons les tester sur le marché et vous informerons si nous devons passer une nouvelle commande prochainement. »
Bol en silicone personnalisé
Solutions OEM et ODM pour les marques, les détaillants, les grossistes et les vendeurs en ligne. Bols en silicone de qualité alimentaire certifiés FDA/LFGB.
Autre projet
Pour la production à l'échelle industrielle, le groupe ZSR exploite également un service dédié au moulage par compression du silicone pour les pièces en silicone sur mesure.
