La filière STI Microtechniques

1. Stratégies pédagogiques L’année de terminale Les locaux La filière STI Microtechniques Présentation: Benoît DONY Mercredi 21 janvier 2009

2. 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. Compétences visées

3. LES Axes de formations

4. La formation en première est organisée en Travaux Pratiques sur 3 activités: Automatismes / électronique Réalisation mécanique et électronique Études de microsystèmes mécatroniques Stratégies pédagogiques –Première

5. Roue à fentes Diode électroluminescente Faisceau infrarouge Photo-transistor Les produits étudiés : Hélicoptère Voiture optoguidée Insecte Souris Stratégies pédagogiques –Première

6. Stratégies pédagogiques – CI Première

7. Baccalauréat Sciences et Techniques IndustriellesGénie Mécanique option MicrotechniquesSession 2009Académie de LYON Stratégies pédagogiques – terminale ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS REALISATION D’UN PRODUIT MICROTECHNIQUES

8. Epreuve ESTI du bac 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

9. 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 La préparation aux épreuves pratiques

10. Tensiomètre Brosse a dents Agrafeuse électrique Lecteur CD Les supports en appareillage

11. Le planning

12. 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… La préparation à l’épreuve orale

13. SUPPORT - SESSION 2009 L’ANEMOMETRE

14. Démarche d’industrialisation Septembre Janvier Juin Classe de terminale Spécifications techniques Définitions détaillées Proto. Synthèse Pièces Proto. Série PréSérie en ligne PréSérie Hors ligne Etudes outillages Réalisations outillages Mise au point process Développer et valider les pièces développer le process Valider le produit réaliser le process Qualifier le produit et son process

15. Les étapes du projet

16. Environnement Vent Fc1 Fp1 Fc2 Anémomètre Fc4 Prix de vente Fc3 Fc5 Encombrement Utilisateur Energie Apte

17. fonctions

18. Recherche de solutions technologiques • Internet • Produits existants • Autres,…

19. Diagramme fonctionnel a0

20. Recherche de solutions constructives • Mise en position des éléments • Maintien en position • Etanchéité • Choix de composants

21. Recherche de style Choix du couple matériau – procédé pour le boitier Modélisation sur design Modélisation dans l’assemblage Modélisation

22. Recherche de style Présentation du design (avec l’ESADSE*) • Esquisse à main levée • Croquis • Modelage manuel Travail réalisé avec le professeur d’arts plastiques - Mr DURBEC * Ecole supérieure d’art & de design de Saint Etienne (IDPro)

23. Choix Couple matériau - procédé Aide logiciel : CES Edupack

24. Modélisation du boitier • Modélisation du design sous modeleur volumique • Scan 3D du modelage

25. Modélisation dans l’assemblage • Fractionnement ou décomposition en corps multiples • Import dans l’assemblage

26. Validation de la conception pièce

27. Prototypage partie mécanique Réalisation partie électronique Réalisation d’un prototype fonctionnel

28. Prototypage par coulée sous vide Réalisation de l’hélice

29. Prototypage par usinage Réalisation du support palier

30. Prototypage par frittage sélectif de poudre plastique Réalisation du boitier

31. Gravure chimique ou gravure laser (PR) Dépose des composants Programmation du PIC Réalisation carte électronique

32. Validation des prototypes fonctionnels

33. Étude des outillages Réalisation des outillages Validation du produit Industrialisation

34. 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 Etudes des outillages

35. Conception détaillée Etudes des outillages

36. Les principaux procédés utilisés: • Usinage • Fonderie • Coulée sous vide • Electroérosion fil réalisation des outillages (parties actives)

37. Montage en carcasse standard Développement pour Adapt plastic avec Plastipolis*(prestation IDPro) * Pôle de compétitivité plasturgie

38. Assemblage Étalonnage Test et essais Conclusions Validation du produit

39. Test et essais • Métrologie • Conclusion • Modification • Amélioration • Spécifications des outillages de production Validation du produit

40. Assemblage Étalonnage Test et essais Conclusions LES LOCAUX

41. Espace d'étude de la relation produit, matériau, procédé Espace commande et motorisation des systèmes (Zone automatique de produits) Recherche documentaire Espace produits: Création et analyse Zone coordination des professeurs Espace d'information et de communication informatique Zone formalisation des connaissances Rangement Schéma fonctionnel

42. Le plateau technique Solution idéale : Prolongement par l’espace de construction (impossible en nos locaux)

43. Réalisation prototype Cycle 16 : Réalisation de la partie électronique, contrôles Cycle 17 : Assemblage, Intégration contrôles Cycle 15 : Réalisation de la partie mécanique, contrôles Cycle 18: Programmation électronique, validations PRODUIT Cycle 12: C. A.O., simulation… Cycle 14: C.F. A.O., simulation… Cycle 13: Réalisation du dossier de fabrication IDÉE Cycle 11: Analyse de l'existant, normes, brevets, création sur tryptique fonction-matériau-procédé, esquisses, choix, justifications…

44. Réalisation prototype PRODUIT Cycle 16 : Réalisation de la partie électronique, contrôles Cycle 17 : Assemblage, Intégration contrôles Cycle 15 : Réalisation de la partie mécanique, contrôles Cycle 18: Programmation électronique, validations Cycle 12: C. A.O., simulation… Cycle 14: C.F. A.O., simulation… Cycle 13: Réalisation du dossier de fabrication IDÉE Cycle 11: Analyse de l'existant, normes, brevets, création sur tryptique fonction-matériau-procédé, esquisses, choix, justifications…

45. Cycle 24 : Mise en œuvre de l’outillage Cycle 23 : Réalisation de l’outillage Cycle 22 : Conception détaillée outillage Cycle 21 : Conception préliminaire outillage Réalisation outillage

46. Toutes les ressources sont disponibles sur : http://microtech.aragon.free.fr LE SITE INTERNET