LES MISES EN OEUVRE Parts de marchés Injection Thermoplastiques Granulés The

LES MISES EN OEUVRE Parts de marchés Injection Thermoplastiques Granulés Thermodurcissables Granulés (poudre agglomérée) Poudre Liquide LSR ZMC « Choucroute » Injection Comment ça marche? Équipement(s) Produit fabriqués Coûts Technologies dérivées Surmoulage Bi injection, multi injection Gaz Eau Injection soufflage IML, IMF, IMT, IMD,… Architecture machine mono-injection Ensemble plastification Vis Fourreau Trémie Ensemble fermeture Plateaux (3) Système(s) Verrouillage Mouvements Armoire(s) de commande Presse à injecter Horizontale Verticale Caractéristiques de la vis Diamètre extérieur en mm Longueur exprimée en diamètre 18 à 25D Pas constant 1 Pas = 1 diamètre Longueur des 3 zones identique Taux de compression H2/H1 Autres vis Embout de malaxage Embout de malaxage Double filet Double filet Pas variable Pas variable Clapet anti retour Pointe de vis Bague du clapet Siège Fonction : transformer la vis en piston Fonction : transformer la vis en piston Ensemble nez d’injection Buse machine Adaptateur buse Fourreau Nez de vis Clapet anti retour Vis Vidéo plastification Ensemble de fermeture Plateau fixe Plateau mobile Plateau arrière fixe Colonnes Moule partie fixe Moule partie mobile Système(s) de verrouillage et de fermeture Le bloc fermeture Force de fermeture En tonnes Surface projetée de la pièce Passage entre colonnes En mm Taille moule Avec ou sans colonnes Hydraulique, mécanique, mixte, électrique Vidéo fermeture Caractérisation presse injecter Force de verrouillage Passage(s) entre colonnes Volume injectable Programme(s) noyaux Pièces injectes moulées CAROTTE CANAUX SEUIL Point injection canaux Cycle d’injection Fermeture Verrouillage Injection Remplissage Maintien Compactage Refroidissement Ouverture moule Éjection – Robot TEMPS Dosage TEMPS DE CYCLE Temps de solidification Diagramme PVT 0-1 remplissage 1-2 maintien 2-3 refroidissement 4-5 retrait air libre Paramètres influents Pression de maintien Temps de maintien Temps de refroidissement Temps nécessaire pour que la matière soit assez rigide pour être éjectée Température surface empreinte Temps de refroidissement Le polymère est l’élément menant car c’est lui qui a la plus faible conductivité thermique (isolant) Loi de Fourrier Fonction de la famille de la matière le carré de l’épaisseur de la pièce Le moule Assemblage de pièces métalliques Plaques usinées Blocs empreintes Éléments standards Vis Colonnes Éjecteurs Carcasse Ressorts Raccords eau Etc… La matière Acier Usinabilité Dureté (possibilité de trempe) Résistance à la corrosion Mouvements (glissement) Conductivité thermique Traitements de surface Corrosion Usure Lubrification Dépouille Angle de dépouille Plan de joint du moule Pièce à mouler Direction du démoulage Buse moule Buse presse Buse moule Carotte Plan de joint moule Canaux d’alimentation Circuits de refroidissement Démoulage et contre dépouille : tiroir, coquilles, cales montantes Démoulage et contre dépouille Cale montante et éjecteur flexible Thermique moule Circuit de fluide (eau) Thermique moule équilibrage TEMPS TEMPERATURE Température moule La température de surface de l’empreinte n’est pas fixe, elle est fonction du : Temps Durant le cycle Stabilisation en démarrage de production Température matière Température du fluide du circuit de refroidissement Situation géographique dans le moule Type d’alimentation Carotte Directe Canaux et seuils Direct Sous marin Capillaire Buses chaudes Canaux chauds Canaux froids Coût du moule Prototype Difficulté d’élaboration du coût Analyse très fine Approche par ressemblance Approche par taille Taux horaire de machine d’usinage Conventionnel Numérique (UGV, etc.…) Coût d’une pièce injectée Fonction de la série Totale (amortissement du prix du moule) De livraison Prix du moule Amortissement Canaux chauds, froids ou carotte Nombre d’empreintes Type de presse (Force de fermeture) (taux horaire) Temps de cycle Fonction de l’épaisseur de la pièce Fonction de la matière Vidéos injection L’injection soufflage Comment ça marche Équipement(s) Produit fabriqués Coûts De la préforme à l’objet soufflé Vidéo injection soufflage Autres types d’injection Gaz Eau Surmoulage Inserts IMA Bi-matière Bi-couleur IML, IMT, IMD, IMF Etc… L’injection gaz Comment ça marche Équipement(s) Produit fabriqués Coûts Technologies gaz Injection Gaz par la buse Injection Gaz par la buse Injection directe Injection directe Retro injection Retro injection Injection gaz par le moule Injection gaz par le moule Voir dossier complet Billion Voir dossier complet Billion Dossier BILLION Dossier BILLION Injection gaz par la buse Injection gaz par le moule Injecteur Injecteur Gaz dans la veine chaude Gaz dans la veine chaude Le surmoulage Inserts IMA Bi-matière Bi-couleur Inserts Surmoulage grille plastique Inserts Surmoulage Insert métallique Bande métallique Inserts métal + plastique La bi-injection Un principe Exemples de machines NEGRI BOSSI BILLION La tri-injection Feux arrière automobile L’injection sandwich Principe L’injection IMA In Mold Assembly Billion Surmoulage qui assemble Vidéo Autres injections L’injection décoration IML IMT IMD IMF Le calandrage Comment ça marche Équipement(s) Produit fabriqués Coûts Vidéo L’extrusion Extrusion film ou profilés Extrusion gonflage Extrusion soufflage Extrusion gainage (câble) Extrusion calandrage Extrusion granulation L’extrusion des profilés Extrudeuse ou boudineuse Fourreau métallique chauffé Vis Filière Conformateur Bac de refroidissement Banc de tirage L’atelier d’extrusion Ligne Production En km Stabilisation de production Beaucoup de savoir faire (expérience) Transposition difficile L’extrudeuse Types d’extrudeuses Mono vis Bi vis Co-rotative Contra rotative Avantage de la bi vis : alimentation forcée Schéma d’une extrudeuse bivis Vis Cylindrique ou conique Longueur jusqu’à 50D Eléments rapportés sur mandrin Zone de dégazage Profil complexe Filières TUBES TUBES Défauts extrusion Filière fabrication jonc Augmentation débit extrudeuse Melt fracture Shark skin Vidéo extrusion profilés La coextrusion L’extrusion calandrage Comment ça marche Équipement(s) Produit fabriqués Coûts Vidéo extrusion calandrage L’extrusion gonflage Fabrication film gaine La ligne d’extrusion Le film multicouches Extrusion 9 matières Vidéo extrusion gonflage L’extrusion soufflage Objectifs Les matières Comment ça marche Équipement(s) Les limitations Coûts La fabrication de corps creux Fabrication de corps creux Quelques ml à 500 L Matières Pebd, Pehd, PVC, PP Le principe Extrusion continue et discontinue Vidéo Médiaplast Limitations Précisions dimensionnelles des cols Variations d’épaisseur des parois Couture au fond du contenant Aspect du contenant Angles vifs Bouteille « cubique » ? Pas possible de souffler un expansé Les coûts Moule aluminium peu cher Cout horaire extrudeuse faible Perte de matière Difficile pour petite série < à 10 000 pièces Le thermoformage Comment ça marche Équipement(s) Produit fabriqués Coûts Vidéo thermoformage Les coûts Moule peu cher Cout horaire variables Thermoformage automatique Thermoformage manuel Perte de matière Petite série possible Taille maxi 2 m x 2 m Conceptions pièces spécifiques Autre technologies de thermoformage Haute pression Par aspiration Par soufflage Rendu sur les pièces quasiment identique à l’injection. Le rotomoulage Vidéo L’autre technologie d’obtention de corps creux Fabrication de corps creux Intérieur frigo Réservoir essence Containers Marchepied camion Composteur Etc… Les applications Pare choc Sports nautiques, Jouets , ballon basket Panneaux de signalisation Etc… Une technologie utilisées par toutes les familles Thermoplastique Thermodurcissable Poudre 50 à 500 µm Liquide Principe Rotation planétaire d’un moule Rotation de 2 à 40 tr/min Centrifugation 500 à 2000 tr/min Cycle de chauffage et refroidissement Chauffage par brûleurs (gaz ou fuel), résistances électriques, IR, micro-ondes Les polymères utilisés Cahier des charges du polymère Stabilité thermique élevée ou polymère très stabilisé Polymère avec une phase liquide comportant une faible viscosité PEbd ou PEhd PVC rigide ou souple Plastisol Dry blend Autres Problème de disponibilité du polymère en poudre Paramètres influents Temps température Zone dégradée Zone stable Température Temps Paramètres influents Polymère semi cristallin I II III Yc Vc Température TF Tg TC I : nucléation II : croissance III : terminaison Tg < TC < TF Temps Paramètres influents Vitesses de rotation Caractéristiques moule Dilatation Etat de surface Géométrie du moule Homogénéité des températures du four Paramètres influents Granulométrie Fine pour faciliter la fusion Fine pour limiter la taille des bulles d’air piégées Paramètres influents Granulométrie Ni trop fins, ni trop gros Micronisation (Grain allongé présentant des angles vifs) 0 10 20 30 40 50 100 200 300 400 500 taille (µm) pourcentage Paramètres influents LIQUIDE Viscosité Temps de gélification Température de gélification Temps 0 tgel  initiale min Avantages et inconvénients Avantages Inconvénients Moule peu cher : matériau du moule peu catalyser la dégradation Cycle long quelques minutes à l’heure Pièces sans contraintes internes Matériaux poudre ou liquide Pas de ligne de soudure Maîtrise du retrait, PEbd ou PEhd « Mono » épaisseur Dispersion dimensionnelle « vissage » Multicouche pas cher Conception pièce, nervurage, bossage, etc… Les critères économiques Cycle long Coût moule faible Métallique Mécano-soudé Pas de pertes matière ou de rebroyés Insert(s) métallique(s) ou plastiques La chaudronnerie plastique Pliage Collage Usinage La mise en œuvre des composites TP fibres longues SFT LFT TRE CLFT Quantité 1 500 Kt 60 Kt 90 Kt 15 Kt Matières PA Polyester PP PP PA PP PP Polyester PA PPS Epoxy Coûts 1.6 €/Kg 2 à 3 €/Kg 2.5 €/Kg 2 à 50 €/Kg Légendes SFT Short Fiber Thermoplastic LFT Long Fiber Thermoplastic TRE Thermoplastique Renforcé Estampable CLFT Continuous Long Fiber Thermoplastic Les techniques de mise en œuvre Pultrusion Pulextrusion Roll forming Enroulement filamentaire Moulage à la vessie Moulage sous vide Moulage au diaphragme Thermoestampage Structure sandwich Thermocompression Comoulage Les mises en œuvre des TD Moule ouvert Moule fermé Pultrusion Enroulement filamentaire Les expansés PSE Billes Homogène MuCell Tercel Mousse PVC Mousse PU uploads/Industriel/ 06-mises-en-oeuvre.pdf

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