stratégies pédagogiques lannée de terminale les locaux mercredi 21 janvier 2009 présentation:...
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Stratégies pédagogiques L’année de terminale Les locaux
Mercredi 21 janvier 2009
Présentation: Benoît DONY
D’analyser et de décrire : l’organisation fonctionnelle et structurelle d’un système, son fonctionnement.
De justifier, concevoir ou modifier partiellement un produit, une solution constructive, de vérifier les caractéristiques et le comportement.
D’identifier les caractéristiques des composantes de la relation produit–matériau–procédé, d’analyser les contraintes et les influences réciproques, de les spécifier sur une pièce simple.
La formation en première est organisée en Travaux Pratiques sur 3 activités:
Automatismes / électronique Réalisation mécanique et électronique Études de microsystèmes mécatroniques
Les produits étudiés :
Hélicoptère Voiture optoguidée Insecte Souris
Faisceau infrarouge
Roue à fentesDiode
électroluminescente
Photo-transistor
Repères Centres d’intérêt
CI.1Chaîne d’énergie et d’action du produit microtechniques
CI.2 Chaîne d’informations du produit microtechniques
CI.3 Traitement des informations
CI.4 Analyse de solutions microtechniques
CI.5 Méthodes et procédés d’assemblage
CI.6 Méthodes et procédés de fabrication
CI.7 Méthodes de mesures et de contrôle
CI.8 Hygiène / sécurité
ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS
REALISATION D’UN PRODUIT MICROTECHNIQUES
Une épreuve orale 30min
*Présentation du dossier technique produit et
du prototype (individuel)
*Présentation du dossier technique outillage
et des pièces produites (équipe)
Coefficient 5
Une épreuve pratique 2h30
Tirage au sort:
Fabrication Automatisme Appareillage
Coefficient 4
6 heures hebdomadaires (Lundi et Mardi)
3 activités (Fabrication, AII, Appareillage)
4 professeurs (M. BENBAHI, M. BROSSE, M. DONY, M. MORIN)
Les supports: Analyse technique « Appareillage » (lecteur
CD, Dictaphone, Agrafeuse électrique, Brosse a dents, tensiomètre)
A.I.I.: FESTO 1,2,3,4 Fabrication: TCN 1&2, FCN 1&2, T200
Tensiomètre Brosse a dents Agrafeuse électrique Lecteur CD
4 heures hebdomadaires (jeudi)
Conception et réalisation d’un produit 2 professeurs (M. BENBAHI, M. DONY) et 2 groupes d’élèves
Les activités: Construction (Conception) et modélisation Réalisation de pièces unitaires Réalisation et programmation de carte
électronique Réalisation d’un outillage de validation
Processus d’usinage Moule d’injection plastique Outillage de découpage Outillage d’assemblage…
L’ANEMOMETRE
Définitions détaillées
Pièces Proto.
Spécifications techniques
Proto. Synthèse
Etudes outillages
Réalisations outillages
PréSérie Hors ligne
Mise au point process
PréSérie en ligne
Série
Développer et valider les pièces développer le process
Valider le produitréaliser le process
Qualifier le produitet son process
Septembre Janvier Juin
Classe de terminale
Anémomètre
UtilisateurVent
Energie
Environnement
Fc5
Fc1
Fc3
Fc2
Fc4
Fp1
Encombrement
Prix de vente
FONCTIONS CRITERES NIVEAU FLEXIBILITE
Fp1 : Indiquer la vitesse du vent à l’utilisateur
Affichage digital en km/h 0 à 99 km/h
Fc1 : Être insensible à l'environnement
Résister à une ambiance marine IP ??
Fc2 : Doit résister aux chocsRésister aux chocs, dus aux manipulations de l’utilisateurs
Chute d’une hauteur de 3m
Légère marques admises
Fc3 : S’adapter à l’énergie disponible
Energie embarquée
Fc4 : Doit avoir un prix de vente modéré
Prix en rapport au sport pratiqué Inferieur a 50 €
Fc5 : Doit avoir un poids et un encombrement faibles
Volume d’un téléphone, doit tenir dans la poche
Encombrement maxi : 100 *60 *30Poids maxi : 150g
Internet Produits existants Autres,…
-+
axe
aimant
Capteur effet hall
A1
CAPTER le ventMOE
Hélice de SAVONIUS
A2
CODER l'information
A3
TRAITER l'information
A0
Capteur à effet hall
PIC
Données de contrôle
A4
AFFICHER la vitesse de vent
Ecran LCD
MOS
mouvement
Signal électrique
information
Mise en position des éléments
Maintien en position Etanchéité Choix de
composants
Recherche de styleChoix du couple matériau – procédé pour le boitier
Modélisation sur designModélisation dans l’assemblage
Esquisse à main levée Croquis Modelage manuel
Travail réalisé avec le professeur d’arts plastiques - Mr DURBEC
Présentation du design (avec l’ESADSE*)
* Ecole supérieure d’art & de design de Saint Etienne (IDPro)
Aide logiciel : CES Edupack
Modélisation du design sous modeleur volumique
Scan 3D du modelage
Fractionnement ou décomposition en corps multiples
Import dans l’assemblage
Prototypage partie mécaniqueRéalisation partie électronique
Prototypage par coulée sous vide
Prototypage par usinage
Paramètresd’usinage
CinématiqueMachine
RéglagesMachine
Modèle numérique
Calcul des trajectoires d’outils
Simulation
Usinage
Prototypage par frittage sélectif de poudre plastique
Apport de matière
Modèle numérique
Conversion en format STL
Placement virtuel dans
l’espace machine
Fabrication
Gravure chimique ou gravure laser (PR) Dépose des composants Programmation du PIC
Étude des outillagesRéalisation des outillages
Validation du produit
Conception préliminaire (exemple: moule d’injection)
Choix d’un plan de joint Choix du type d’éjection Choix de type d’injection Calculs préliminaires validation presse
Conception détaillée
Les principaux procédés utilisés:
Usinage Fonderie Coulée sous vide Electroérosion fil
Développement pour Adapt plastic avec Plastipolis*(prestation IDPro)
* Pôle de compétitivité plasturgie
AssemblageÉtalonnage
Test et essaisConclusions
Test et essais Métrologie Conclusion
Modification Amélioration Spécifications des outillages de production
AssemblageÉtalonnage
Test et essaisConclusions
Espace produits: Création et analyse Espace d'information
et de communication informatique
Zone formalisation des connaissances
Espace commande et motorisation des
systèmes(Zone automatique de
produits)
Zone coordination des professeurs
Espace d'étude de la relation produit, matériau,
procédé
Recherche documentaire
Rangement
Solution idéale :Prolongement par
l’espace de construction
(impossible en nos locaux)
Cycle 13:
Réalisation du dossier de fabrication
Cycle 12:
C. A.O., simulation…
Cycle 15 :
Réalisation de la partie mécanique, contrôles
Cycle 16 :
Réalisation de la partie électronique, contrôles
Cycle 17 :
Assemblage, Intégration contrôles
Cycle 18:
Programmation électronique, validations
PRODUIT
IDÉE Cycle 11:
Analyse de l'existant, normes, brevets, création sur tryptique fonction-matériau-procédé, esquisses, choix, justifications…
Cycle 14:
C.F. A.O., simulation…
Cycle 13:
Réalisation du dossier de fabrication
Cycle 12:
C. A.O., simulation…
Cycle 15 :
Réalisation de la partie mécanique, contrôles
Cycle 16 :
Réalisation de la partie électronique, contrôles
Cycle 17 :
Assemblage, Intégration contrôles
Cycle 18:
Programmation électronique, validations
IDÉE Cycle 11:
Analyse de l'existant, normes, brevets, création sur tryptique fonction-matériau-procédé, esquisses, choix, justifications…
Cycle 14:
C.F. A.O., simulation…
PRODUIT
Cycle 21 :
Conception préliminaire outillage
Cycle 22 :
Conception détaillée outillage
Cycle 23 :
Réalisation de l’outillage
Cycle 24 :
Mise en œuvre de l’outillage
Toutes les ressources sont disponibles sur :
http://microtech.aragon.free.fr