06 · 2024/2025

Pelle à jouet en plastique

De l'analyse au produit moulable par injection : une pelle à jouet solide, sûre et fabricable.

Pelle à jouet en plastique

Rôle

Design technique et recherche matériaux

Année

Novembre 2024 — Janvier 2025

Outils

SolidWorks · Science des matériaux · CAO

Contexte

Design engineering période 2, aspects techniques et durabilité des produits d'usage.

La mission

La mission était de concevoir et de développer techniquement une pelle à jouet en plastique, axée sur la fabricabilité, le choix des matériaux et les charges mécaniques.

Le défi était de développer un produit qui :

  • Convient à la production de masse par injection
  • Est suffisamment solide et durable pour les enfants
  • Résiste à diverses charges (flexion, impact, usure)
  • Répond aux normes de sécurité pour les jouets

Le design devait également être entièrement justifié par des analyses sur les matériaux, la mécanique et la production.


Le résultat

Le résultat est un design entièrement développé pour une pelle à jouet en plastique, incluant un modèle 3D et une justification technique. Le design comprend :

  • Une construction à paroi mince, moulable par injection avec angles de dépouille et congés
  • Une poignée ergonomique et des transitions douces entre les parties
  • Une forme qui résiste à divers scénarios d'utilisation
  • Un choix de matériau (ABS) avec un bon équilibre entre résistance, ténacité et coût
Développement en SolidWorks, science des matériaux et mathématiques/mécanique est bon. Travaille souvent de façon autonome depuis chez soi.
Wido de Kruijf (enseignant IPO)

Le design est également justifié par

Analyse des charges et des scénarios d'utilisation critiques Un cahier des charges complet Recherche et sélection des matériaux via EduPack Développement CAO dans SolidWorks incluant l'analyse de dépouille


Approche & mon rôle

J'ai mené ce projet de façon autonome, en parcourant tout le processus de design technique. Mon approche comprenait :

  • Analyse de produits plastiques existants et des méthodes de production
  • Recherche sur les charges et scénarios d'utilisation pour enfants
  • Élaboration d'un cahier des charges
  • Recherche et sélection des matériaux avec EduPack
  • Conception et modélisation de la pelle dans SolidWorks
  • Optimisation du design pour l'injection (dépouille, congés, coque)
  • Vérification de la fabricabilité avec l'analyse de dépouille

Mon rôle était la responsabilité complète de

Développement technique du design Choix des matériaux et justification Modélisation CAO et validation Traduction des exigences en un produit fabricable


Une réponse forte à la mission

Ce projet répond pleinement à la mission car :

  • Le design est entièrement moulable par injection et adapté à la production de masse
  • Les charges réalistes et l'utilisation par des enfants sont prises en compte
  • Le choix des matériaux est justifié techniquement et économiquement
  • Le design répond aux exigences de sécurité et d'utilisation
  • Capacité à réaliser des analyses techniques et à les appliquer au design
  • Développer un produit avec un focus sur la fabricabilité
  • Traduire la science des matériaux en choix pratiques
  • Bonne maîtrise de la CAO et de la validation du design
  • Développer de façon autonome un design technique de l'analyse au modèle final
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