Aperçu du Projet
Un fabricant de terminaux de paiement développant un TPV de comptoir conforme PCI PTS avait besoin d’un moule de production pour le boîtier du clavier PIN — le composant orienté client qui abrite le clavier, la fenêtre d’affichage et la fente du lecteur de carte à puce EMV. Le boîtier est la surface d’interaction principale du terminal et intègre directement des caractéristiques de sécurité qui font partie de l’architecture d’inviolabilité du dispositif.
Défi : L’ouverture de la fente de carte EMV exigeait une précision dimensionnelle de ±0,05 mm en largeur et en rectitude sur une portée de 82 mm. Atteindre cette précision de manière constante sans post-usinage nécessitait une combinaison d’acier trempé H13, de formage de fente par EDM à fil de précision et de contrôle du process en temps réel.
Spécifications de la Pièce
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Pièce | Boîtier de clavier PIN TPV (coque supérieure) |
| Dimensions | 195 × 92 × 18 mm |
| Épaisseur de paroi | 2,2 mm nominale |
| Matériau | PC/ABS FR, UL 94 V-0, grade ESD chargé carbone |
| Résistivité de surface | 10⁴–10⁶ Ω (ESD) |
| Fini extérieur | VDI 24 texture mate fine (anti-empreintes) |
| Fente carte EMV | 86 × 3,2 mm traversante, ±0,05 mm en largeur |
| Ouvertures clavier | 16× Ø18 mm ±0,10 mm |
| Caractéristiques inviolables | 6× bossages encliquetables à géométrie de rupture calibrée |
| Volume annuel | 350 000 pièces |
Approche d’Ingénierie
Précision de la Fente de Carte EMV
La fente du lecteur de carte est formée par une paire d’inserts H13 rectifiés avec précision :
- Matériau des inserts : H13 trempé à 52 HRC, découpé par EDM à fil à ±0,003 mm
- Largeur de fente : 3,20 mm ±0,05 mm
- Rectitude de fente : ±0,03 mm sur la longueur visible de 82 mm
- Chanfrein d’entrée de carte : 15° ±1° des deux côtés
Les inserts de fente sont vérifiés sur MMT avant l’assemblage du moule. En production, la largeur de fente est contrôlée sur 5 pièces toutes les 2 heures avec un calibre Go/No-Go étalonné.
Géométrie Encliquetable Inviolable
Le boîtier se fixe à la base du terminal via 6 clips encliquetables conçus pour se briser visiblement en cas d’ouverture forcée :
- Engagement du clip : 0,7 mm d’interférence par clip
- Épaisseur de racine du clip : 1,4 mm avec rayon R1,0 mm — conçu pour se fracturer à >80N
- Comportement du matériau : Le PC/ABS FR chargé carbone est plus cassant que les grades non chargés, le rendant intrinsèquement plus inviolable
La géométrie encliquetable a été validée par des tests physiques sur échantillons T1. Les clips se sont fracturés proprement à 85N ±8N.
Traitement du Matériau ESD
Le PC/ABS FR chargé carbone présente des défis spécifiques : viscosité à l’état fondu plus élevée, abrasif pour l’acier à outils (H13 requis), surface naturellement mate (texture VDI 24 appliquée), lignes de soudure plus visibles (position du point d’injection choisie pour les placer sur la face inférieure non visible).
Détails de l’Outillage
| Paramètre | Détail |
|---|---|
| Type de moule | 2 empreintes, canal froid, injection latérale |
| Base de moule | LKM, 550 × 550 mm |
| Acier | H13, 50±2 HRC |
| Inserts de fente de carte | H13, 52 HRC, finition EDM à fil |
| Refroidissement | Lignes 10 mm, conforme autour de la zone de fente |
| Éjection | 12× éjecteurs Ø4 mm par empreinte (face inférieure uniquement) |
| Poids du moule | 1 720 kg |
Résultats
| Métrique | Objectif | Atteint |
|---|---|---|
| Largeur fente de carte | 3,20 mm ±0,05 mm | Cpk = 1,73 |
| Rectitude fente de carte | ±0,03 mm / 82 mm | ±0,018 mm |
| Positions ouvertures clavier (16×) | ±0,10 mm | Toutes < ±0,06 mm |
| Résistivité de surface | 10⁴–10⁶ Ω | 2,8 × 10⁵ Ω |
| UL 94 V-0 | Requis | Confirmé |
| Force de rupture clip | >60N, <100N | 85N ±8N |
| Rebuts cosmétiques (Classe A) | <0,8% | 0,31% |
| Délai T1 | 32 jours | 30 jours |
Le moule est entré en production 9 semaines après le lancement du projet. Le boîtier du terminal a réussi l’évaluation de sécurité physique PCI PTS dès la première soumission. Le client a depuis passé commande d’un second jeu de moules.
Cette étude de cas démontre la capacité de moulage de précision de JBRplas pour le matériel de paiement — incluant les tolérances de fente EMV, la géométrie de boîtier inviolable, le traitement de matériau ESD et la traçabilité documentaire pour les programmes de dispositifs financiers.
