Procédé de fabrication
Essai
Essai
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Lernkarten
Donne une application de la co-extrsuion des thermoplastiques.
tube dans lequel vient circuler un fluide dont ce tube doit avoir une matière différente à l'intérieur et à l'extérieur
A partir de quelle épaisseur une feuille devient-elle un film?
1 mm
Explique le principe de l'extrusion gonflage des thermoplastiques.
Extrusion d'une gaine qui est gonflée par de l'air puis refroidie. Le film est ensuite applati par des rouleuaux et enroulé. (v. slide 51 cours 1)
A quoi peut-on assimiler l'extrusion gonflage des thermoplastiques?
A la co-extrusion de l'air et d'un thermoplastique (filière een tête d'équerre)
Explique l'extrusion gonflage des tghermoplastiques en détails.
v. slide 52 cours 1
Explique l'extrusion par soufflage des thermoplastiques.
v. slide 56 et 57 cours 1
Qu'est ce qu'une paraison?
C'est la pré-forme utilisée en extrusion soufflage des thermoplastiques
Donne un exemple d'application de co'extrusion soufflage?
bouteille de lait
Comment sont orientées les fibres après l'extrusion soufflage des thermoplastiques? En quoi est-ce différent de l'extrusion gonflage?
Pour l'extrusion gonflage, les fibres sont circonférentielles grâce au gonflage et tirée grâce au tirage alors que pour le soufflage elles sont juste orintées de manière circonférentielle
Quelle autre matière que les thermoplastiques peivent subir une extrusion soufflage? Explique en quoi les environnements de fabrication son différents pour ces deux matériaux.
Le verre. L'environnement de l'extrusion soufflage du verre est plus sale (faisant penser à la métallurgie) car les températures avec lesquelles le verre est travaillé sont bcp plus importantes et les machines utilisées pour le travailler sont donc plus robustes
Quels types de produits fabrique t on grace au calandrage des thermoplastiques?
Feuilles et plaques
En quoi consiste le calandrage des thermoplastiques?
Cela en consiste en le laminage d'une matière TP entre plusieurs cylindres parallèles
Les chaines de calandrages des thermoplastiques peuvent être alimentées de deux façons différentes. Quelles sont elles?
Par un malaxeur-mélangeur ou par une extrudeuse à filière plate (v. slide 61 cours 1)
Quel est l'équivalent du thermoformage des thermoplastiques pour la métallurgie?
l'emboutissage
Comment appelle-t-on la plaque/film/feuille avec laquelle on travaille au début en thermoformage? (brut)
flan
Comment appelle-t-on le dispositif de maintien du brut en thermoformage?
le serre-flan
Explique le déroulement du thermoformage des thermoplastiques.
v. slide 64 cours 1
Explique le déroulement du rotomoulage.
v. slide 68 cours 1
Lors du rotomoulaghe des thermoplastiques, comment est refroidie la matière?
Le moule est refroidi tout en maintenant la double rotation. Ceci est nécessaire afin de garder la matière uniformément répartie et que celle-ci ne tombe pas par gravité.
Comment est la vitesse de rotation du moule en rotomoulage et pourquoi?
La rotation est lente car la matière thermoplastique a une grande viscosité.
Si la rotation était trop rapide, la matière formerait une grosse sphère visqueuse et la répartition ne serait pas réalisable.
Comment sont les propriétés des pièces obtenues par rotomoulage? Pourquoi?
Pas très bonnes.
En effet, en injection, on a une pression qui vient fixer la matière sur le moule et on a donc un effet de compactage de la matière ce qui n'est pas le cas en rotomoulage où la matière est déposée doucement sur le moule.
Savoir replacer les composants d'un moule à injection
slide 5 cours 3
Quel est l'odre de grandeur pour la pression de maintien des moules à injection de polymère?
entre 200 et 1500 bars
La température d'injection du polymère dépend de quel paramètre?
La température dépend du matériau. Il existe des tableaux régissant ces températures (slide 8 cours 3)
En quoi le refroidissement et la solidification des pièces conditionnent ils les cadences de prod en injection de polymère?
Plus la solidification est rapide, plus les cadences sont rapides
En quoi est-ce bénéfique de mouler par injection de polymère des pièces de petite épaisseur?
Le temps de solidification et de refroidissement est fonction de l'épaisseur au carré et de l'inverse de la diffusivité : T = f(e²;1/diffusivité).
Dès lors, si l'épaisseur est petite, le temps de solidification est petit et les cadences augmentent
(v grphique slide 9 cours 3)
Le profil de température de l'écoulement de la matière lors de l'injection polymère dans le moule. Explique ce profil et justifie le.
Au centre de l'axe d'injection, c'est-à-dire, le plus éloigné des parois, la température est celle de la température d'injection.
Cependant, la température de la matière diminue très fort lorsqu'elle est en contact avec la paroi car elle se refroidit plus vite en contact avec la paroi. La température descend en dessous de la température de transistion vitreuse et la matière se solidifie.
Dès lors, cela crée une zone de cisaillement entre la zone à la température d'injection et la zone à la température en dessous de Tvitreuse due au gradient de température important entre ces deux zones. Résultat du cisaillement est un échauffement et la température est donc supérieure à la température d'injection dans cette zone.
graphique profil de température slide 11 cours 3
Quelle défaut engendre la gaine solide créée lors de l'écoulement en injection de polymère ?
Lorsque la vitesse à la paroi n'est pas nulle, la gaine solide se détache et crée un défaut appelé "peau d'orange"
Comment le défaut en peau d'orange est il formé?
Lors de l'injection des polymères, le refroidissement important de la matière en contact des parois du moule crée une gaine solide. Si la vitesse de l'écoulement à la paroi n'est pas nulle alors la gaine se détache après avoir solidifé ce qui l'arrache des parois du moule
Comment éviter le défaut en peau d'orange ?
En controlant particulièrement bien le profil de température de l'écoulement.
Ou en travaillant avec un seuil d'injection de très petite section. (slide 12 cours 3)
En effet, la section très petite fera que la vitesse de l'écoulement augmentera très fort dans cette section et échauffera ainsi la température ce qui permettra de ne pas former de gaine solide et donc d'éviter le défaut en peau d'orange.
Remarquons que cette solution pose problème si la température est très élevée car cela pourrait bruler la matière polymère localement.
L'empreinte du moule à injection est-elle exactement au même dimension que la pièce finale?
Non, elle est homothétique à la pièce finale. En effet, il est difficile d'évaluer le retrait.
Comment peut-on faciliter l'extraction de la pièce après moulage par injection ?
En pulvérisant des aérosols ou des lubrifiants sur l'empreinte avant moulage. Cela correspond à l'action de potayage pour les métaux.
Quelle est l'influence du point d'injection lorsqu'on moule par injection plusieurs pièces à la fois?
Les empreintes doivent impérativement se remplir en même temps afin d'avoir le même cycle de refroidissement, le même impact de la pression de masselotage. La simultanéité du remplissage implique qu'il y a les même pertes de charges et les même changements de direction et même distance d'écoulement de la matière jusqu'au moule. Une solution est de prendre 2^(nombre d'empreintes)
Qu'est ce que la ligne de soudure en moulage par injection?
C'est un défaut du à l'écoulement. En effet, la matière polymère est très visqueuse et a donc bcp plus de mal de s'écouler dans les petits sections. Dès lors, les deux fronts de matières se rejoignent après avoir été un certain temps dans le moule. A ce stade, ils ont légèrement solidifé et ne se mélange pas bien lorsqu'il se rejoigne ce qui crée une ligne de soudure. (v. slide 18 cours 3)
Quels sont les différents seuils d'injection? (SAvoir les citer, les reconnaitre et donner leur cractéristique)
v slide 19 cours 3
- Seuil en masse : meilleur maintien de la pression grâce à la section évolutive
- Injection sous-marine
- Injection en nappe ou en diaphragme : évite les lignes de soudure
- Injection "pin-point"séparation de la carotte très simple car la section est très petite et la matière fige donc très rapidement
Quels sont les avantages et inconvénients du moule en 2 et 3 parties en injection des polymères?
Un moule en 2 parties est très simple à conceptualiser donc peu couteux, il est également facile d'entretien mais ne permet pas d'évacuer les déchets d'injection (carotte et canaux).
Un moule en 3 parties effectue le décarottage automatiquement ce qui engendre un gain de temps mais implique une plus grande complexité de conectpion et donc un cout supérieur.
v slide 22 cours 3
A quoi servent les tiroirs et coquilles?
Les contre dépouilles impliquent des tiroirs ou coquilles actionnés avant, pendant et après l'ouverture du moule.
Comment les tiroirs et coquilles sont-ils retirés de la pièces après moulage? Savoir reconnaitre les mécanisme sur les schémas slide 25, 26 et 27 du cours 3.
Les tiroirs et coquilles sont soit actionnés par l'ouverture du moule ou commandés par des actionneurs indépendamment de l'ouverture du moule (couteux).
Les canaux d'alimention en injection polymère doivent ils être courts ou longs ?
Qu'en est il de la section?
Les canaux courts peuvent être de faible section et permettent de faire des économies de matière.
Les canaux longs exigent des section plus grandes.
La section idéale est circulaire.
Quels sont les intérêts des règles de conception?
- Donner à la pièce résistance et géométries souhaitées. Par exemple, pour une pièce avec un alésage, une bonne conception du moule permet d'éviter une ligne de soudure.
- Fabrication la plus économique possible du moule
- Assurer une production économique en minimisant les reprises (décarottage, usinage, etc), en favorisant les randes cadences, en permettant une maintenance facilitée,...
