Une entreprise suédoise spécialisée dans les serrures intelligentes de haute sécurité pour les propriétés résidentielles et commerciales redessinait son produit phare pour obtenir un profil plus fin et une consommation d'énergie réduite. La conception mise à jour intégrait un module de communication sans fil avancé qui nécessitait un petit couvercle de blindage métallique de forme personnalisée pour éviter les interférences électromagnétiques (EMI) qui dégraderaient les performances du capteur d'empreintes digitales intégré de la serrure.
Le défi de conception
Type de pièce : une miniature en métal embouti avec des découpes latérales et quatre petites pattes de soudure à montage en surface.
Matériau : acier laminé à froid étamé, choisi pour son excellente efficacité de blindage EMI et sa soudabilité fiable.
Dimensions : environ 12 mm x 8 mm x 3 mm de hauteur.
Volume : une commande initiale de seulement 1 200 pièces pour des prototypes et des tests bêta sur le terrain.
Pourquoi cette pièce était difficile
La géométrie combinait une forme relativement emboutie (la hauteur de la pièce était presque égale à sa largeur la plus étroite) avec des découpes précisément situées dans les parois latérales. Cette combinaison présentait un défi d'outillage important. Un outil de formage traditionnel à quatre glissières ou à glissières multiples aurait nécessité un investissement initial substantiel, ce qui n'était pas économiquement justifiable pour un lot d'essai de 1 200 pièces. De plus, la taille miniature de la pièce rendait la manipulation manuelle et les opérations de perçage secondaires hors ligne impraticables d'un point de vue qualité et coût.
La solution Tingfeng
Nos ingénieurs outilleurs ont conçu un outillage progressif compact qui a consolidé toutes les opérations requises en une seule séquence de presse :
Pilote et ébauche : le périmètre extérieur de la pièce a été découpé dans la bande d'acier étamé.
Emboutissage : un poinçon d'emboutissage à un seul étage a formé la forme de base du boîtier. Grâce à un réglage précis de la pression du porte-flan, nous avons réussi à atteindre la profondeur d'emboutissage spécifiée sans fracturer le matériau de base fin de 0,2 mm.
Perçage latéral actionné par came : pour éviter le besoin d'un outillage secondaire complexe et coûteux, nous avons intégré de petites unités de came actionnées mécaniquement directement dans l'outillage progressif. Ces cames ont percé les découpes latérales pendant que la pièce restait solidement positionnée sur le poinçon, assurant un placement précis des caractéristiques.
Découpe et formage des pattes : la dernière station de l'outil a découpé le bord de la bride et plié les quatre pattes de montage en surface vers le bas à leur angle fini.
Résultat
Dans les 10 jours ouvrables suivant la confirmation de la commande, nous avons expédié les 1 200 couvercles de blindage complets au centre de développement de produits du client à Stockholm. Les pièces s'adaptaient précisément à la disposition de leur PCB, et le placage d'étain a fourni une jointure de soudure constamment fiable lors de l'assemblage SMT. Le client a mené à bien son programme de tests bêta sans aucun problème lié au blindage, et nous sommes actuellement en discussion pour une commande de production de suivi de 10 000 pièces utilisant le même concept d'outillage éprouvé.
Valeur livrée
Ce projet démontre que même les composants qui semblent simples à première vue — un petit couvercle métallique — peuvent nécessiter une ingénierie d'outillage sophistiquée lorsqu'ils sont produits en faibles volumes. La volonté de Tingfeng Hardware de développer une solution créative d'outillage progressif intégré à came a permis au client suédois de se procurer un estampage miniature complexe à un coût d'outillage généralement associé à des pièces beaucoup plus simples. Pour les développeurs de produits nordiques, cela représente une voie d'approvisionnement pratique pour les composants de précision non standard et en petits lots.