Refabrication et développement de pièces sur mesure pour auto anciennes – Un savoir faire particulier

L’auto ancienne étant à la mode depuis quelques années nous voyons fleurir beaucoup de refabrications ici et là, par des professionnels
tout juste établit parfois. Mais comment refabrique t on une pièce automobile ? Quelles sont les règles ? Refaire est ce réellement si simple ?

Un projet de refabrication ? Comment le lancer ?

Nous sommes tous confronté au moins une fois à la pénurie de pièces, ou quand elle se trouve encore sur le marché secondaire la superbe pièce atteint souvent des sommets en terme de prix… De là quelques propriétaires ambitieux soumettent fréquemment l’idée d’une refabrication mais comment cadrer tout ça ?

Chez Mespiecesauto quand nous refabriquons une pièce, nous suivons toujours plusieurs étapes. La première, et souvent la plus négligée est de savoir comment la pièce a été conçue et pourquoi. Votre pièce a tenu 20-30-40 ans et c’est bien normal car elle répond à une utilisation définie par le constructeur ( cycle de vie, environnement etc..), elle a suivi un programme de test complet. Ce que nous faisons en priorité c’est de retrouver l’ensemble de ces critères.

1 – Pré-Lancement du projet – La demande et comment refabriquer cette pièce ? Comment financer ?

Le point de départ est de savoir comment a été développé la pièce d’origine: savoir ce qui a été fait pour savoir quoi faire.

Le process industriel de fabrication de durites, n’est pas le même que celui d’une fabrication d’anneaux de synchro, tout comme la production d’un radiateur aluminium est différente de celle d’un arbre à came. Ce processus industriel c’est ce qui conditionne le départ du projet. En effet suivant la méthode, la fabrication de moule est parfois indispensable, ils peuvent être très onéreux ou bien accessibles.
Cela “pré” oriente la faisabilité du projet, ce n’est qu’une esquisse mais par exemple il nous est impossible de produire une quantité de 5 arbres à came si on veut un travail de qualité, alors qu’une telle quantité sur une durite silicone sur mesure  sera tout à fait possible.

Avec plus de 10 ans d’expérience nous avons l’habitude au premier coup d’oeil de connaître la méthode et l’industrie utilisée pour telle ou telle pièce, cela nous permet de répondre rapidement au client sur une estimation rapide des quantités et un prix approximatif.

Il faut nous soumettre votre idée ainsi nous pourrons vous guider sur l’aspect technique et économique.

Vous trouverez dans cet article un descriptif de ces deux parties.

L’aspect technique

Le gros souci rencontré actuellement dans les refabrications est une absence d’étude préalable qui permet de redéfinir les conditions de fonctionnement de celle ci. Il ne faut pas oublier surtout dans le cadre de la pièce mécanique qu’elle interagit avec un ensemble d’autres composants. Modifier un des paramètres clés tel que matériau, dureté entraîne forcément une modification sur le comportement de la pièce vis à vis des autres.
Il existe des notions de coefficient de frottement, de résistance, de fatigue etc… Nous sommes souvent confrontés à des refabrications qui sont une copie uniquement esthétique, typiquement le cas des arbres à came fabriqués en acier traité par induction, nitruration etc…alors que la méthode d’origine est une fonte coulée et traitée à coeur. La réaction une fois monté ne se fait pas attendre, usure des basculeurs, des cames très rapidement…

La pensée habituelle c’est de dire “ avec les nouveaux matériaux et la nouvelle technologie ça sera forcément mieux”, et il n’en n’est rien !
La plupart des casses mécaniques liées aux refabrications viennent de là.

L’autre mauvais réflexe est souvent de faire la pièce “renforcée” … en se disant plus dur ça cassera moins…. (c’est tout aussi faux !)

L’étude d’une pièce prends du temps…la plupart s’en passe.

La reconstitution d’un cahier des charges entraîne énormément de recherches d’archives, tels que les référentiels matériaux des constructeurs, les traitements utilisés, ou la technologie de fabrication, la dureté des pièces, les tolérances etc… C’est presque un travail d’archéologie automobile.
Cela peut prendre plusieurs mois de recherche, parfois les personnes initiatrices du projet possèdent quelques informations précieuses

Dans les cas typiques de refabrications sans étude, nous avons vu souvent de la synchro totalement usinée au lieu d’être estampée ( forgée), l’usinage dans un barreau d’acier pour les arbres à came, la refabrication d’arbre de pompe à huile usiné au lieu d’être fritté, la fabrication de durites silicone sans renfort alors qu’elles sont montées en dépression,  l’imitation de pièces plastiques en résine coulée sous vide…
Le prix n’en est pourtant pas moins cher voir l’inverse… il ne coûte souvent pas plus cher de faire une pièce conforme ça demande juste plus de travail et une connaissance technique accrue.

Le premier travail est la réalisation d’un cahier des charges.

Quelques aspects du cahier des charges prévisionnel :

– Dessin technique
– Matériau d’origine
– Procédé d’origine
– Tolérance dimensionnelle
– Traitement de la pièce
– Qualité des accessoires ( exemple soufflet de rotule )
– Contraintes

Dessin technique : En l’absence du dessin d’origine, nous devons le créer en totalité. C’est une étape longue, précise et fastidieuse. Elle conditionne en partie le bon fonctionnement de la pièce. Il arrive que nous utilisions du scan 3D pour recréer un nuage de point et se retrouver au plus près des côtes d’origine. Nous avons recours à cela dans le cadre de pièces plastiques comme pour un pommeau de vitesse.
Ci dessous quelques créations de dessins techniques : pommeau de vitesse, rotule de suspension, radiateur sur mesure, coussinet de bielle
( les côtes ont été volontaire masquées)

 

Pommeau r21 turbo

Coussinet bielle sur mesure

 

 

 

 

 

Matériau d’origine et la technologie de fabrication:

C’est à notre sens le point essentiel des refabrications.
La recherche du matériau nécessite des moyens techniques très important : microscope à balayage, duromètre, spectromètre parfois etc…
La mise au point ou le choix du matériau d’origine par le constructeur a été fait après de nombreux tests.
Il répond à un cycle de fatigue, d’usure, de résistance mécanique, thermique. Ce critère n’est jamais le fruit du hasard.
Il n’y a pas de bons ou de mauvais matériau, il n’y a que des matériaux adaptés ou non.
Nous possédons une grande base d’archive ( 1958-1995) qui nous permet de trouver les référentiels matériaux, c’est une aide précieuse.

Voici l’exemple de confirmation de matériau sur les arbres à came R5 Alpine Atmo / R5 Turbo.

Passage au microscope à balayage par le métallographe.

 

Ce type d’étape est cruciale dans le développement d’une pièce technique.

 

 

 

On peut également passer par une analyse chimique du matériau exemple ici sur la fonderie d’un corps de turbo.
On indique la norme à respecter et les 3 relevés effectués 

Tolérance dimensionnelle et traitement :
 Les tolérances dimensionnelles vont également de paire avec le matériau, car les dilatations du matériau A à une température donnée ne sera pas la même sur le matériau B … il faut donc respecter l’ensemble de ces critères. Une pièce mal ajustée, un jeu de fonctionnement incorrect et c’est la casse assurée…
Idem le traitement et sa profondeur, la dureté  sont également des données à connaître.

Il est impératif d’avoir les moyens de contrôle dédiés, cela se traduit souvent pas un laboratoire totalement équipé.
Par exemple dans le contrôle dimensionnel d’un coussinet les côtes à respecter sont souvent inférieures au 1/100 de mm…
Nous savons ce qu’un non respect des dimensions d’un coussinet entraîne…

Qualité des accessoires:

Autre point tout aussi important la qualité des accessoires…ça peut paraître anodin mais il n’en n’est rien…
Nous traitons cette partie de fabrication comme la partie principale, il y a souvent un cahier des charges propres aux accessoires.
Qui n’a pas pesté sur une rotule montée il y a quelques mois et dont le soufflet se déchire. Cette dégradation est souvent dû à un choix d’élastomère non conforme, sensible aux UV, à l’ozone etc… Ceci est un exemple mais le soufflet qui n’est en fait qu’une partie infime de la refabrication d’une rotule peu rapidement la rendre inutilisable. La refabrication demande des compétences techniques pointues mais aussi diverses et variées.
Le moulage d’un caoutchouc est bien différent de l’estampage du corps de la rotule pourtant il faut maîtriser les deux pour avoir un produit final conforme et durable.

Contraintes :
La pièce à refabriquer fonctionne dans un environnement qui lui est propre, les contraintes de celui ci sont souvent variées : écart de température,choc thermique, projection d’huile, tenue à l’ozone et aux UV, ignifugée, univers corrosif

Face à ces contraintes le constructeur adapte le matériau adéquat, du nitrile pour les caoutchouc par exemple si présence d’huile,ou bien une phosphatation pour la corrosion… une fois le problème identifié on adapte la solution c’est le principe de campagnes d’essais constructeurs.

Le client pense souvent  “Pas besoin de toutes ces recherches on veut faire mieux, alors on fait plus renforcé, plus dur, plus traité… On veut faire plus et on ne voudrait pas payer d’outillage on a trouvé quelqu’un qui peut nous faire 3 pièces” …. 

OUI MAIS !

Contrairement aux idées reçues il n’est pas possible d’obtenir une qualité première monte sans investir dans l’outillage adapté.

Le prix de l’outillage peut faire peur de prime abord mais avec des séries parfois très moyenne, le coût unitaire de l’outillage est souvent de quelques euros par pièce… Tout ça pour une qualité réglée. Le petit faiseur sans outillage devra fabriquer chaque pièce depuis le départ, ce qui fait que le coût unitaire s’envolera au final vous faites moins de pièces mais le total de la facture est souvent identique voir plus important.
L’autre différence c’est souvent qu’un petit faiseur ne peut pas se permettre de jeter des pièces pour non conformités, car sa rentabilité est très limitée. Vous vous retrouvez avec des qualités très inégales de plus peu de petits fabricants ont les moyens de contrôle nécessaire.

Quand nous fabriquons une rotule, un collecteur ou une bielle par exemple, nous avons une industrie spécialisée dans chaque domaine
Cela permet d’avoir un contrôle qualité,  mais aussi les normes dédiées à ce type de production. 

2- Mise en production de l’outillage 

La création d’un outil est très souvent nécessaire. Le délai est variable il est en général de 1 à 2 mois, bien entendu en production il est toujours possible d’avoir un retard en étant confronté à un imprévu même si cela reste assez rare dans l’ensemble

Voici l’exemple de quelques outillages

r5 turbo arbre à came outillage

 

 

 

 

 

 

Puis on fabrique une série de pièces brutes

3– Les prototypes de validation

Nous avons beau toujours prévoir et prévenir un maximum de problème, nous pouvons toujours découvrir un souci à l’utilisation.
Avant de finaliser les pièces, nous  vérifions de nouveau que le matériau soit conforme et que l’usinage est correct.
Exemple ici vérification des usinages sur un corps de turbo au microscope

R5 turbo arbre à came renault 5 turbo 8220 tour de corse camshaft

 

 

 

 

 

 

Mespiecesauto produit donc toujours de prototype de validation pour ses clients, ainsi le client essaye en conditions réelles les pièces protos.
Le montage et le test dynamique sont une garantie de la bonne fabrication de la pièce.
Par exemple lors des essais réelles des premiers prototypes de l’échangeur r5 Turbo nous avons apporté quelques modifications techniques afin d’avoir une meilleure étanchéité écope ==> échangeur, ajoute d’une bride de fixation

 

 

 

 

 

 

 

 

Nous produisons toujours un ensemble de pièces de validation, ainsi nous en soumettons quelques unes au client et nous conservons quelques pièces témoins. Ainsi il est facile de réaliser des tests supplémentaires si besoin pour confirmer ou infirmer un problème.

4- La Production en série

Une fois l’ensemble de ces étapes validé il est temps de passer à la production en série.
La grandeur de la série est variable selon l’industrie utilisée mais nous arrivons  toujours à trouver la quantité adaptée au besoin des clients et à son prix. C’est la partie la moins difficile dirons nous 🙂

L’aspect économique de la refabrication :

C’est bien entendu le frein majeur…le prix de tout ça.

La première étape est de nous soumettre votre idée de refabrication, de nous décrire vos attentes, et également nous envoyer quelques éléments
techniques tels que :

– Référence d’origine si existante
– Dimensions hors tout
– Poids
– Matériau ( si connu avec certitude)
– Conditions d’utilisation

Avec ces quelques informations nous pourrons déjà dégrossir votre demande et donner un estimatif du prix, cela reste approximatif mais c’est un point de départ.
Si cela vous convient nous récupérons l’échantillon d’origine en question pour vous faire un devis plus réaliste.

Nous intervenons très régulièrement sur la fabrication de disque de frein, rotule, anneau de synchro, chemise de cylindre, coussinet de bielle, radiateur, caoutchouc moulé, silent bloc etc…

Comment financer votre reproduction ?

Si vous êtes un club ou un professionnel, nous fonctionnons en général avec la prise en charge de l’outillage sans avance de votre part, et nous vous envoyons les protos de validation. Nous savons par expérience qu’une souscription fonctionne beaucoup plus mal sans concret…alors qu’une fois que les pièces sont bien réelles il est beaucoup plus facile d’avoir une dynamique.  Cette méthode a deux avantages vous ne prenez aucun risque financier pour votre club ou société, et elle permet d’avoir une souscription réussie. Un avantage également non négligeable, si les protos de validation doivent être modifiés il n’y pas a repousser le délai de livraison pour les souscripteurs, cela évite parfois une mise sous pression des personnes ayant réglées leurs achats et attendant impatiemment la livraison de ceux ci.

Contactez nous par téléphone 0669670951

ou par email contact@mespiecesauto.com

 

 

 

 

 

 

 

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