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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE. Ministère De l’Enseignement Su

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE. Ministère De l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Mouloud MAMMERI de Tizi-Ouzou. Faculté de Génie de la Construction. Département De Génie Mécanique. Mémoire de fin d’études En vue de l’obtention du diplôme Master professionnel en Génie Mécanique Option : Fabrication mécanique et productique Thème : Réalisé par: BABACI Amina AMRANE Arezki DJIDJA Nasser Soutenue le 08-07-2017 devant la commission du jury : Mr. SAAL Mohamed Maitre de conference A President Mr. ASMA Farid Maitre assistant A Encadreur Mr. BEHTANI Amar Maitre assistant A Examinateur Mr. ZIANI houcine Maitre assistant A Examinateur Promotion: 2017 /2018 Remerciements Il nous est agréable de remercier les membres de jury, pour nous avoir fait l’honneur d’examiner ce mémoire qu’ils trouvent ici l’expression de notre profond respect. Nous désirons exprimer notre reconnaissance à Mr. TOUABI pour la confiance qu’il nous a accordée en proposant ce sujet que nous avons mené à bien grâce a son aide, à ses conseils éclairés et à sa disponibilité. Nous tenons aussi à exprimer nos vifs remerciements à notre promoteur Mr. Asma pour avoir bien voulu nous encadrer et pour ses précieux conseils et orientation. Nous le remercions pour avoir su partager son expérience et sa passion. Dédicaces Il nous est agréable de saisir cette occasion pour dédier ce travail à toute notre famille: Nos parents. Nos frères et sœurs. Tous nos amis (es) et tous ceux qui nous ont aidé de près ou de loin. Sommaire Introduction générale ..................................................................................................................... 1 presentation de l’entreprise .......................................................................................................... 2 Chapitre I : Matières plastiques 1. Introduction ............................................................................................................................ 7 2. Définition et origines de la matière plastique ........................................................................ 7 2.1. Définition de la matière plastique ...................................................................................... 7 2.2. Organique des polymères ............................................................................................... 7 2.3. Origine de la matière plastique ....................................................................................... 8 3. Les familles des matières plastiques ...................................................................................... 8 3.1. Thermoplastiques. ............................................................................................................... 8 3.2. Les thermodurcissables ....................................................................................................... 9 4. Comparatif des caractéristiques des principaux plastiques utilisés en injection .................. 10 4.1. Le Polyéthylène basse densité – PEBD ............................................................................ 10 4.2. Le Polyéthylène haute densité – PEHD ............................................................................ 11 4.3. Le Polypropylène homo – PPH ........................................................................................ 11 4.4. Le Polypropylène copolymère – PPC .............................................................................. 11 4.5. Le Polystyrène cristal – PS .............................................................................................. 12 4.6. Le Polystyrène choc - PS choc ........................................................................................ 12 4.7. L'Acrylonitrile-Butadiène-Styrène – ABS....................................................................... 12 4.8. Le Polyméthacrylate de Méthyle – PMMA ..................................................................... 12 4.9. Le Polyéthylène Téréphtalate – PET ............................................................................... 13 4.10. Le Polyamide 6 - PA6 ................................................................................................... 13 4.11. Le Polyamide 6 chargé 30% fibres de verre - PA6 30%FV .......................................... 13 4.12. Le Polyoxyde de Méthylène – POM .............................................................................. 13 4.13. Le Polycarbonate – PC .................................................................................................. 14 4.14. Les thérmoplastiques élastomères - TPE de type SEBS - copolymère bloc styrénique hydrogéné ................................................................................................................................ 14 4.15. Les Bioplastiques à base de ressources végétales ......................................................... 15 5. Conclusion ........................................................................................................................... 17 Chapitre II : Mise en œuvre des matières plastiques 1. Introduction .......................................................................................................................... 18 2. L’injection ............................................................................................................................ 19 3. L’extrusion ........................................................................................................................... 20 3.1. L’extrudeuse mono-vis ................................................................................................. 20 3.2. Les phases d’extrusion .................................................................................................. 21 4. Le thermoformage ................................................................................................................ 22 4.1. Principe du thermoformage .......................................................................................... 22 4.2. Les machines de thermoformage .................................................................................. 23 4.3. Les phases du thermoformage ...................................................................................... 23 5. Le roto-moulage ................................................................................................................... 25 5.1. Le principe du roto-moulage ........................................................................................ 25 5.2. Machines de roto-moulage ........................................................................................... 25 5.3. Les phases du roto-moulage ......................................................................................... 26 6. Le calandrage ....................................................................................................................... 27 6.1. Le principe du calandrage ............................................................................................. 27 6.2. Les chaînes de calandrage ............................................................................................ 28 7. L’injection soufflage ............................................................................................................ 29 8. L’extrusion soufflage ........................................................................................................... 30 9. Détails sur l’injection ........................................................................................................... 30 9.1. Presse d’injection .......................................................................................................... 31 9.2. Différentes presses d’injection ..................................................................................... 31 9.2.1. Presse horizontale .................................................................................................. 31 9.2.2. Presse verticale ...................................................................................................... 32 9.3. Les différentes parties ou unités d’une presse .............................................................. 33 9.3.1. Unité d’injection .................................................................................................... 34 9.3.2. Unité de fermeture ................................................................................................. 34 9.3.3. Le moule ................................................................................................................ 34 9.4. Les Phases De Cycle ..................................................................................................... 35 10. Conclusion ........................................................................................................................ 37 Chapitre III : Conception et choix du moule 1. Introduction ....................................................................................................................... 38 2. Définition d’un moule d’injection .................................................................................... 38 3. Les différents moules d’injection plastique ...................................................................... 39 3.1. Moule à deux plaques ................................................................................................ 39 3.2. Moule à trois plaques ................................................................................................. 40 3.3. Moule à tiroir ............................................................................................................. 41 3.4. Moule à coquilles ....................................................................................................... 41 3.5. Moule à canaux chauffant .......................................................................................... 42 4. Fonction d’un moule d’injection plastique ....................................................................... 43 4.1. Fonction alimentation ................................................................................................ 43 4.2. Fonction mise en forme ............................................................................................. 43 4.3. Fonction éjection ....................................................................................................... 43 4.4. Fonction régulation thermique ................................................................................... 43 4.5. Fonction guidage / positionnement ............................................................................ 43 4.6. Fonctions manutention, stockage, sécurité et liaison machine .................................. 43 5. Alimentation du moule ..................................................................................................... 44 5.1. Système d’alimentation du moule ............................................................................. 45 5.2. Description du système d’alimentation ..................................................................... 45 5.3. Rôle de système d’alimentation ................................................................................. 45 5.4. Composition du système d’alimentation ................................................................... 45 5.4.1. La buse ............................................................................................................... 45 5.4.2. La carotte ............................................................................................................ 46 5.4.3. Le seuil d’injection ............................................................................................. 47 6. Equilibrage des écoulements dans le canal ....................................................................... 51 7. La matière ......................................................................................................................... 52 8. La presse .......................................................................................................................... 53 9. Systèmes de refroidissement ............................................................................................. 54 9.1. Circuit de refroidissement ......................................................................................... 54 9.2. Description du circuit de refroidissement .................................................................. 54 9.3. Temps de refroidissement .......................................................................................... 54 9.4. Temps de cycle .......................................................................................................... 55 10. Éjection de la pièce ....................................................................................................... 55 10.1. Types d’éjection ...................................................................................................... 55 10.2. Choix des éjecteurs .................................................................................................... 56 11. Les métaux des moules ................................................................................................. 58 12. conclusion ...................................................................................................................... 59 Chapitre IV : calcul et vérification 1. Introduction. ...................................................................................................................... 60 2. Choix de la machine .......................................................................................................... 60 2.1. La capacité d’injection ............................................................................................... 60 2.2. Calcul de la force de fermeture .................................................................................. 61 2.3. La puissance de plastification (C) ............................................................................. 62 2.4. La distance entre colonnes ......................................................................................... 63 2.5. Épaisseur minimale du moule .................................................................................... 63 2.6. Caractéristiques techniques de la presse 650T .......................................................... 64 3. Étude thermique du moule ................................................................................................ 65 3.1. Principe de refroidissement ........................................................................................... 65 3.3. Temps de cycle .......................................................................................................... 66 3.4. Calcul de la quantité de chaleur à extraite de la pièce ............................................... 66 4. Détermination de la consommation horaire de liquide ..................................................... 67 4.1. Détermination de la longueur totale de refroidissement ................................................ 67 4.2. Calcul du coefficient de transfert thermique ............................................................. 68 5. Résistance des matériaux .................................................................................................. 69 5.1. Resistance du plan de joint au matage ........................................................................... 69 5.2. Vérification des colonnes de guidages de la batterie d’éjection au cisaillement ....... 70 5.3. Vérification des vis de fixation du porte empreinte mobile et des tasseaux au cisaillement ........................................................................................................................... 70 5.4. Vérification des vis de fixation de la semelle mobile avec les tasseaux au cisaillement: 71 5.5. Vérification des vis de fixations à utiliser sur chacune des semelles du moule ........ 71 6. Le choix des ressorts ......................................................................................................... 72 7. Conclusion ........................................................................................................................ 74 Conclusion générale ................................................................................................................. 75 Les annexes annexe 1 .................................................................................................................................... 76 annexe 2 .................................................................................................................................... 77 annexe3 ..................................................................................................................................... 78 annexe 4 .................................................................................................................................... 79 bibliographie ............................................................................................................................ 81 Liste des Figures Figure 1 :Organigramme de l’entreprise ENIEM....................................................................... 5 Figure 2 : Organigramme de l’unité froid. ................................................................................. 6 Figure 3 : Répartition des matières plastiques ......................................................................... 10 Figure 4 : Répartition des procédés de mise en forme des matières plastiques par taux. ........ 18 Figure 5 : Exemples de pièces obtenus par injection plastique. ............................................... 19 Figure 6 : Principe de l’injection plastique .............................................................................. 19 Figure 7 : Article obtenu par extrusion (profilés) .................................................................... 20 Figure 8 : Extrudeuse mono-vis. .............................................................................................. 21 Figure 9 : Les phases d’extrusion ............................................................................................. 21 Figure 10 : Objets mis en œuvre par thermoformage. .............................................................. 22 Figure 11 : Formage par vide ................................................................................................... 22 Figure 12 : Formage par vide et air comprimé ........................................................................ 22 Figure 13 : Les machines de thermoformage ........................................................................... 23 Figure 14 : Les phases du thermoformage ............................................................................... 24 Figure 15 : Articles mis en œuvre par roto-moulage................................................................ 25 Figure 16 : Exemple de poste de roto-moulage. ....................................................................... 25 Figure 17 : les différentes phases d’obtention d’une pièce par roto-moulage.......................... 27 Figure 18 : Articles mis en œuvre par calandrage. ................................................................... 27 Figure 19 : Schéma de principe d’une chaîne de calandrage. .................................................. 28 Figure 20 : Différents types de chaînes de calandrage. ............................................................ 28 Figure 21 : Injection soufflage. ................................................................................................ 29 Figure 22 : Extrusion soufflage ................................................................................................ 30 Figure 23: Presse d’injection .................................................................................................... 31 Figure 24 : Presse horizontale .................................................................................................. 32 Figure 25 : Presse verticale ...................................................................................................... 33 Figure 26 : Dispositif d’une presse d’injection ........................................................................ 33 Figure 27 : Système vis-piston ................................................................................................. 34 Figure 28 : Remplissage ........................................................................................................... 35 Figure 29 : Maintien/compactage ............................................................................................. 36 Figure 30 : Refroidissement ..................................................................................................... 36 Figure 31 : Ouverture du moule ............................................................................................... 37 Figure 32 : Les différentes parties d’un moule d’injection plastique ....................................... 38 Figure 33 : vue en 3D d’un moule d’injection plastique .......................................................... 38 Figure 34 : Moule à deux plaques ............................................................................................ 39 Figure 35: Moule à trois plaques .............................................................................................. 40 Figure 36 : Moule à tiroir ......................................................................................................... 41 Figure 37 : Moule à coquilles . ................................................................................................. 41 Figure 38 : Moule multi-empreintes Canal chaud – bloc chaud .............................................. 42 Figure 39 : Moule multi-empreintes Alimentation mixte : canaux chauds + canaux froids .... 42 Figure 40 : Schéma des différentes fonctions d’un moule ....................................................... 44 Figure 41 : Système d’alimentation du moule. ........................................................................ uploads/Geographie/ babaci-amina-amrane-arezki-djidja-nasser.pdf