La conception mécanique revêt de nombreuses formes : des composants de précision aux équipements d'usine à grande échelle, des machines sur mesure uniques aux produits fabriqués en série. Pourtant, les connaissances fondamentales requises sont essentiellement les mêmes. En apprenant les bases ci-dessous, vous pourrez acquérir la compétence centrale nécessaire à la conception de machines et de produits.

Premièrement, vous devriez comprendre le quatre grands domaines de l'ingénierie mécanique:

• Résistance des matériaux
• Dynamique
• Mécanique des fluides
• Thermodynamique

La résistance des matériaux et la dynamique sont essentielles pour créer des machines et des produits qui ne se dégradent pas. En particulier pour les machines en mouvement, la connaissance de la dynamique est indispensable. La mécanique des fluides est nécessaire pour concevoir des produits impliquant l'écoulement de fluides – tels que les collecteurs automobiles, les turbines et les vannes. La thermodynamique est requise pour concevoir des produits générant de la chaleur, comme les moteurs.

Outre les quatre grands domaines, vous avez également besoin de :

• Dessin technique
• Éléments de machines

Le dessin technique traduit les spécifications de conception en plans. Étant donné que de nombreuses personnes impliquées dans le développement examineront ces plans, vous devez suivre des règles standardisées afin quiconque puisse les comprendre.

Les machines sont des assemblages d'éléments mécaniques – arbres, roulements, boulons, engrenages et autres composants standardisés ou structurels. Ces éléments sont utilisés dans une large gamme de produits.

Ensuite, les conceptions doivent être transformées de plans en objets réellement fabriqués. Un plan seul n'a aucun sens s'il ne peut pas être produit. Pour concevoir des machines et des produits qui peut être fabriqué, vous devez comprendre :

• Procédés de fabrication
• Matériaux

La fabrication inclut divers procédés tels que la coupe et le formage, chacun ayant ses propres caractéristiques. Vous devez posséder une connaissance pratique des procédés disponibles.

Le choix des matériaux est tout aussi important pour atteindre les performances requises. Pour la production en série, les matériaux doivent également être facilement et régulièrement disponibles. Chaque matériau possède des propriétés distinctes, et de nombreux matériaux légers mais durables ont vu le jour ces dernières années. Vous n'avez pas besoin d'être un spécialiste, mais vous devrait comprenez les caractéristiques des matériaux couramment utilisés

Pour apprendre les propriétés mécaniques des matériaux, vous devriez étudier :

• Matériaux métalliques
• Plastiques (résines)

Les produits fabriqués en série, tels que l'électronique grand public et les automobiles, sont fabriqués en usine. Vos conceptions doivent être adaptées à une production stable et reproductible ; ainsi, une connaissance de base de :

• Assemblage
• Production

est également nécessaire.

Dans de nombreuses entreprises, des spécialistes gèrent la fabrication et la production. En tant que concepteur, vous devriez au moins comprendre suffisamment pour communiquer efficacement avec eux.

Ces dernières années, la conception assistée par l'intelligence artificielle a progressé rapidement. Des outils tels que la CAO pour la création de dessins et la simulation basée sur l'IA sont de plus en plus utilisés.

Comme vous pouvez le constater, devenir un concepteur pleinement compétent exige un large éventail de connaissances. Cependant, vous n'avez pas besoin d'apprendre tout d'un coup. Acquérez ce dont vous avez besoin étape par étape.

Les concepteurs expérimentés possèdent une large compréhension de ces domaines. Les débutants apprennent généralement sous leur guidance, mais vous ne devriez pas attendre que les vétérans vous enseignent toutes les connaissances fondamentales. Dans les environnements réels de conception, le temps consacré à la formation est souvent limité. Lorsque vous avez besoin de connaissances, il est important de faire preuve d'initiative et d'apprendre par vous-même.

Enfin, au-delà des connaissances techniques, la communication est également cruciale pour tout concepteur.

Je crois que “ la qualité de la conception équivaut à la qualité de la communication. ”

La conception ne peut pas se faire seule – elle nécessite une coordination avec les départements concernés et les fabricants partenaires. Lorsque votre entreprise manque de certaines technologies, la collaboration avec des partenaires externes devient nécessaire, ce qui implique naturellement de communiquer. De nombreux ingénieurs trouvent la communication difficile, mais c'est quelque chose que vous devriez travailler à améliorer au fur et à mesure que vous évoluez en tant que concepteur.