Une fois vos plans de conception finalisés ou la conception d'un nouveau produit achevée, avant son lancement sur le marché, la première question à se poser est celle de sa viabilité. Il est également important de vérifier la cohérence entre les plans et le produit final, ainsi que la pertinence de la conception. À ce stade, la création d'un prototype est fortement recommandée.

Qu'est-ce qu'un modèle prototype ?

En termes simples, un prototype est un ou plusieurs modèles physiques réalisés à partir de plans de conception ou de dessins techniques, sans création de moules. Il sert de modèle fonctionnel pour vérifier l'apparence et la faisabilité structurelle du produit.

Types de modèles prototypes

Prototypes faits main :

Il s'agit principalement de prototypes préliminaires fabriqués à la main. Cette méthode est aujourd'hui rarement utilisée car elle repose fortement sur le savoir-faire artisanal et ne permet souvent pas de répondre aux exigences de taille et d'esthétique.

Prototypes CNC :

Ces prototypes sont principalement fabriqués à l'aide de machines CNC et peuvent être divisés en deux types : le prototypage rapide (PR) utilisant des technologies laser ou additives, et les prototypes usinés par CNC.

Avantages des prototypes CNC

Prototypes RP :

Les prototypes de prototypage rapide sont rapides à produire car ils utilisent principalement la technique d'empilement de couches. Cependant, la finition de surface est généralement rugueuse et cette méthode ne convient pas aux produits à parois fines.

Prototypes usinés CNC :

Les prototypes CNC offrent une grande précision et une excellente qualité de surface. Celle-ci peut ensuite être traitée par peinture, sérigraphie ou autres finitions, la rendant quasiment identique au produit final. Les prototypes CNC peuvent être formés directement sur des matériaux plastiques, répondant ainsi au mieux aux exigences du produit. C'est pourquoi ils sont devenus la norme dans l'industrie du prototypage.

Classification des prototypes par matériau

Prototypes en plastique :

Les principaux matériaux utilisés sont l'ABS ou d'autres plastiques souples. Ils sont largement employés dans la fabrication de nouveaux produits populaires tels que les téléphones mobiles, les boîtiers d'écrans, les consoles de jeux, etc.

Prototypes métalliques :

Fabriqués principalement à partir d'alliages d'aluminium-magnésium ou d'autres métaux, ces prototypes sont utilisés pour des produits haut de gamme tels que les boîtiers d'ordinateurs portables, les lecteurs CD, les lecteurs MP3 et MP4 et autres appareils électroniques domestiques.

Échantillons moulés pour produits à haute valeur ajoutée :

Les produits coûteux tels que les smartphones et les appareils photo numériques nécessitent généralement la fabrication de moules avant leur commercialisation ; on parle alors de prototypes de smartphones ou d’appareils photo. Le traitement des moules comprend généralement les étapes suivantes :

Conserver le design extérieur original du modèle 3D du téléphone, tout en simplifiant les structures internes pour répondre aux exigences fonctionnelles des clients.

Utilisation de procédés de finition de surface reproductibles en série comme la sérigraphie, la peinture au pistolet et la galvanoplastie pour reproduire l'apparence du produit réel, atteignant une ressemblance de plus de 80 %.

Les finitions coûteuses telles que le brossage métallique ou l'IMD sont généralement remplacées par des alternatives moins onéreuses comme le marquage à chaud ou la sérigraphie argentée miroir afin de réduire les coûts.

Si les clients n'ont pas de demandes particulières, les noyaux de moules sont généralement fabriqués à partir de matériaux courants comme l'acier 718.