La simulation au travail : Benchmade Knife Company

Nous avons déjà parlé de Benchmade Knife Company dans ce blog par le passé. L’entreprise utilise les solutions PTC pour concevoir des couteaux et des outils de sécurité qui servent aux amateurs, aux militaires ou aux secouristes sur le terrain. Regardons d’un peu plus près comment Benchmade peut utiliser les solutions de simulation PTC.

Plus de mécanismes

D’un point de vue technique, l’entreprise offre un assortiment de mécanismes étonnant dans son catalogue de couteaux. Vous avez le choix parmi une douzaine de systèmes différents, certains brevetés et exclusifs, et d’autres basés sur des conceptions qui remontent à plus de 1 000 ans !

Voici deux exemples de mécanismes présents dans le catalogue :

AXIS® Basé sur une conception 100 % ambidextre, AXIS® se caractérise par une petite barre d’acier qui avance et recule dans une fente usinée entre deux plaquettes en acier. Cette barre s’étend de part et d’autre du couteau, et des deux plaquettes, et se trouve à l’arrière de la lame. Elle actionne la portion du couteau qui se déplie (projection de la lame maintenue dans le manche). Deux ressorts de type omega, un sur chaque plaquette, confèrent à la barre de verrouillage son inertie pour enclencher la lame. La lame est solidement coincée entre un rivet d’arrêt et la barre AXIS®.

Le modèle Levitator de Benchmade a été conçu avec Creo.

LEVITATOR® Le manche du couteau est taillé pour créer un ressort utilisé pour faire entrer et sortir un rivet de verrouillage d’une encoche dans la soie de la lame. Le système de ressort/rivet verrouille la lame dans les deux positions, ouverte et fermée.
Pourquoi est-ce nécessaire pour l’entreprise de proposer autant de manières de plier et de déplier un couteau ? Tout simplement pour répondre aux exigences et aux préférences des clients.

Plus d’options pour les clients
Certaines conceptions de mécanismes sont simples pour garantir des coûts de fabrication peu élevés. Mais alors, les deux mains sont nécessaires pour replier le couteau. Benchmade offre aussi des mécanismes plus sophistiqués qui permettent à l’utilisateur de replier la lame d’une seule main, en toute sécurité. D’autres mécanismes privilégient la résistance. Et ainsi de suite… De cette façon, le client peut choisir en fonction de ses priorités : coût, utilité, facilité d’utilisation, résistance.

Bien entendu, tous les mécanismes doivent être testés pour les jeux, etc. Mais avant d’en parler, intéressons-nous aux pièces mobiles. Les poignées et les plaquettes varient selon les modèles.

« Les manches et les plaquettes présentent des formes, des tailles et des matériaux différents », indique le site Web de l’entreprise. « Benchmade prend soin de prévoir une prise et une stabilité suffisantes dans chaque modèle de sorte que, peu importe la taille, le modèle convient à davantage de tailles de mains. »

Les lames elles-mêmes peuvent être fabriquées dans des aciers différents, avec des duretés et des revêtements différents.

C’est un choix fabuleux pour le client exigeant. Par contre, si vous travaillez dans le développement de produits, vous vous doutez que cette diversité de modèles et de variantes s’apparente plutôt à un cauchemar.

Vous n’avez pas tout à fait tort. Le catalogue de l’entreprise comprend 120 couteaux et outils de sécurité. Comme vous vous y attendez, ou comme vous le redoutez, chacune de ces conceptions a été testée avant la commercialisation, et même avant la fabrication.

Heureusement, Benchmade utilise le logiciel de simulation PTC.

Plus d’options pour les ingénieurs
Avec Creo Mechanism Dynamics Extension, les ingénieurs procèdent au test numérique des jeux pour la fermeture des couteaux. Grâce à ce module d’extension PTC, les ingénieurs peuvent simuler les forces et les accélérations de systèmes contenant des composants mobiles. Ils peuvent en outre ajuster les performances par l’ajout de ressorts, de frottement et de gravité. Le logiciel leur permettrait même de tester des mécanismes pilotés par un moteur s’ils le voulaient.

L’équipe Benchmade utilise aussi Creo Simulate pour tester la résistance de ses conceptions. Les ingénieurs utilisent cet outil pour tester les propriétés de structure et les propriétés thermiques, bien avant le prototypage physique.

Avec ces deux outils de simulation, les ingénieurs bénéficient plus tôt d’un meilleur aperçu du produit et d’une vérification plus efficace. Ils peuvent essayer rapidement de nouvelles idées, les tester, puis optimiser les conceptions. Ils disposent d’une plus grande flexibilité et ont davantage confiance dans leur travail avant d’envoyer celui-ci aux étapes suivantes. Et surtout, la simulation PTC permet de gagner du temps et de l’argent car elle réduit le recours aux modèles physiques et entraîne moins d’itérations de conception.

Voici un exemple de résultats : 278 kg de couple, plus de 12 mm de déplacement et l’acier se fracture tandis que le verrou tient bon. Regardez Peter et Tracy de Benchmade Knife Company soumettre le nouveau modèle 300SN AXIS Flipper à un test de résistance impressionnant.

Pour en savoir plus sur Creo Simulate, suivez nos séminaires en ligne sur la simulation. Et ne manquez pas cette brève vidéo