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Bonjour ! Je suis Filip Ljevar, étudiant en Master à l’Université de Maribor (Slovénie) en ingénierie et gestion. Mon parcours est orienté vers la modélisation de surfaces en CAO et les technologies de fabrication. Par ailleurs, je travaille comme ingénieur de conception dans une entreprise de R&D spécialisée dans le formage des métaux en feuille. J’aime repousser les limites du design et partager mes apprentissages au fil de mon parcours.
Quand un défi d’atelier inspire l’innovation
À mes débuts en tant qu’ingénieur, j’adorais résoudre des problèmes pratiques. En travaillant dans un petit atelier, je faisais face au même souci : impossible de trouver un étau de machine qui réponde à toutes nos exigences. Un étau est indispensable pour maintenir la pièce en place lors de l’usinage CNC, surtout pour le fraisage 5 axes où le matériau doit être accessible sur au moins cinq côtés. Nous avions besoin d’un modèle simple, léger, rigide et assez fin pour offrir un accès total à l’outil, même pour des angles complexes. Pourtant, tous les étaux que je trouvais étaient trop encombrants, trop chers, ou verrouillés par des accessoires propriétaires, ce qui limitait nos options de pièces de rechange.
Cette frustration est devenue ma motivation. Je me suis lancé dans la conception d’un étau capable de tout gérer – polyvalent, accessible et facile à entretenir. Après de nombreuses phases de développement et de tests, j’ai déposé un brevet national en Slovénie (SI 26467 A) pour concrétiser cette solution, entamant ainsi une relecture de ce qu’un étau de machine peut être. Je suis reconnaissant envers le Professeur Dr Jožef Predan et le Professeur Dr Marko Kegl pour leur mentorat précieux tout au long de ce projet.
Un moment marquant a été de présenter mon projet au 15e Forum Industriel IRT 2024, où j’ai décroché la 2ème place au concours d’innovation étudiante de la Faculté de génie mécanique de l’Université de Ljubljana. Cette reconnaissance a validé tout le travail accompli.
Un étau en open-access pour les ateliers
Mon principal objectif était de créer un étau ouvert qui n’enferme pas les ateliers dans des interfaces propriétaires. Trop d’étaux existants imposent des pièces de rechange exclusives, ce qui complique les réparations sans devoir passer par le fournisseur initial, souvent à un coût élevé. J’ai voulu renverser cette tendance et concevoir un étau offrant à la fois performance et liberté. Mon étau, optimisé pour le fraisage CNC 5 axes, intègre une approche modulaire open-access, permettant aux ingénieurs d’éviter les pièges courants de l’industrie.
Je me suis inspiré du travail de Brandon Sander d’Inheritance Machining, qui utilisait des pinces fendues dans des canaux à queue d’aronde pour des montages d’atelier. En y ajoutant ma touche personnelle, j’ai intégré un coin parabolique pour augmenter la force de serrage. Ce design utilise l’effet de traction des pinces fendues pour tirer les mâchoires mobiles vers le corps, offrant la force nécessaire sans sacrifier l’accès.
Défis et solutions en conception d’étaux : fonctionnalités clés et CAE
Développer cet étau a été un défi. Avec des ressources limitées, j’ai surtout utilisé des simulations en ingénierie assistée par ordinateur (IAO) dans SOLIDWORKS, plutôt que des prototypes physiques. Trouver des références de performance pour les étaux de machine n’était pas facile, donc j’ai dû compter sur un mélange d’intuition et d’essais-erreurs. Chaque itération m’a appris quelque chose, et les simulations se sont révélées précieuses pour affiner le design aux exigences réelles.
L’étau a été conçu pour les machines CNC 5 axes comme le Haas UMC 750, mais il est adaptable à d’autres configurations. Ses mâchoires de 150 mm de large offrent une ouverture de 80 à 280 mm, avec une hauteur de 180 mm par rapport à la table. La combinaison du coin parabolique et de la pince fendue assure une prise solide et un accès total, essentiel pour les travaux de précision. Cet équilibre entre force et accessibilité distingue mon étau des modèles traditionnels.
Un projet open-source pour les étaux de machine
Un des aspects les plus enthousiasmants de ce projet est la possibilité de le partager avec la communauté open-source. Une fois le prototype finalisé, je prévois de l’enregistrer auprès de l’Open Source Hardware Association (OSHWA) pour encourager des améliorations collaboratives. J’espère qu’en partageant la documentation et le design, ce projet pourra établir un nouveau standard pour la fabrication, le test et l’entretien des étaux, permettant aux ingénieurs du monde entier de collaborer sur des améliorations.
Si je pouvais donner un conseil aux autres ingénieurs, ce serait : lancez vos prototypes dès que possible. Avec le recul, j’aurais souhaité tester même des modèles imprimés en 3D plus tôt. Les simulations sont utiles, mais rien ne vaut un prototype physique pour voir ce qui fonctionne ou non. Tester tôt permet de corriger le tir plus rapidement et d’affiner ses idées.
Je vise l’été 2026 pour finaliser les tests du prototype et intégrer cet étau dans la production CNC réelle. Pour moi, ce n’est pas qu’un simple outil, mais une manière de redéfinir les standards, de rendre l’équipement d’atelier plus accessible, et de créer des solutions qui répondent réellement aux besoins des machinistes et des ingénieurs.
Avez-vous déjà imaginé réinventer un outil d’atelier classique ? Quelles caractéristiques privilégieriez-vous pour créer l’étau idéal ? Partagez vos idées et vos expériences dans les commentaires !
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