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BTS INDUSTRIES PLASTIQUES - EUROPLASTIC SESSION 2014 E4 : PRODUIRE EN PLASTURGI

BTS INDUSTRIES PLASTIQUES - EUROPLASTIC SESSION 2014 E4 : PRODUIRE EN PLASTURGIE Code : ILU4OP Page 1 sur 32 SESSION 2014 B.T.S. INDUSTRIES PLASTIQUES EUROPLASTIC E4 : PRODUIRE EN PLASTURGIE EPREUVE PONCTUELLE Durée : 5 heures Coefficient : 7 Aucun document autorisé Matériel autorisé : L’usage de la calculatrice est autorisé. Toutes les calculatrices de poche, y compris les calculatrices programmables, alphanumériques ou à écran graphique, à condition que leur fonctionnement soit autonome et qu’il ne soit pas fait usage d’imprimante. (Circulaire n°99-186, du 16/11/1999) Tout autre matériel est interdit. Documents Fournis Le sujet comporte 32 pages Dès que le sujet vous est remis, assurez-vous qu’il soit complet. Les documents réponses sont à rendre avec vos feuilles de copie. BTS INDUSTRIES PLASTIQUES - EUROPLASTIC SESSION 2014 E4 : PRODUIRE EN PLASTURGIE Code : ILU4OP Page 2 sur 32 Organisation du sujet : Dossier technique Présentation produit Pages 3 à 4 Plans pièces Pages 5 à 6 Présentation matières Page 7 Réglages température et temps de refroidissement Page 8 Présentation et données outillage Pages 9 à 10 Tests et contrôles de laboratoire Page 11 Présentation presses Page 12 Dossier questionnement Questionnement Pages 13 à 20 Documents réponses DR Pages 21 à 32 La rédaction des réponses aux questions posées se fait sur feuilles de copie ou sur les documents réponses. Les différentes parties de cette épreuve sont indépendantes. Elles peuvent être étudiées dans l’ordre de votre choix. Exemple de répartition du temps : Lecture du sujet 0h30 1/ Taille du lot économique 0h15 2/ Recensement des moyens de production 0h40 3/ Planification de la production 0h30 4/ Réception matière 0h35 5/ Evaluation de la production 0h40 6/ Assurer la sécurité des personnes 0h15 7/ Analyse de l’implantation de l’îlot 0h20 8/ Qualification des intervenants 0h15 9/ Plan de contrôle 0h30 10/ Analyse des défauts 0h30 Dossier technique BTS INDUSTRIES PLASTIQUES - EUROPLASTIC SESSION 2014 E4 : PRODUIRE EN PLASTURGIE Code : ILU4OP Page 3 sur 32 Présentation La société CosmeticPlast est un sous-traitant spécialisé dans l’injection de pièces en thermoplastiques pour l’industrie cosmétique. Elle produit des boîtes cosmétiques par injection (des poudriers). Les boîtes se composent d’un couvercle et d’un fond, qui sont injectés en même temps dans un outillage à 2 empreintes différentes. La société ne possède qu’un seul outillage pour réaliser les boîtes. Différents types de boites sont produites : - Des boîtes cosmétiques blanches (couvercle et fond blancs) ; - Des boîtes cosmétiques vertes (couvercle et fond verts) ; - Des boîtes cosmétiques transparentes, composées d’un : o couvercle transparent ; o fond transparent métallisé (la société sous-traite la métallisation). Données de fabrication : L’entreprise travaille 5 jours par semaine en 2x8h. Horaire : de 6h à 22h du lundi au vendredi. Elle dispose d’un parc de presses à injecter de 220 à 650 kN. Prévision de production annuelle : 400 000 boites : - 200 000 boîtes cosmétiques blanches (couvercle et fond blancs) ; - 100 000 boîtes cosmétiques vertes (couvercle et fond verts) ; - 100 000 boîtes cosmétiques transparentes. À chaque nouvelle production la société produit un lot composé des 3 types de boite par multiple de : - 2 boîtes cosmétiques blanches (couvercle et fond blancs) ;  Terluran GP-22 + colorant blanc. - 1 boite cosmétique verte (couvercle et fond verts) ;  Terluran GP-22 + colorant vert. - 1 boite cosmétique transparente (couvercle transparent et fond transparent pour métallisation ultérieure).  Lustran ABS 266. Dossier technique BTS INDUSTRIES PLASTIQUES - EUROPLASTIC SESSION 2014 E4 : PRODUIRE EN PLASTURGIE Code : ILU4OP Page 4 sur 32 Extraits du cahier des charges fonctionnel Fonctions : FP1 : Utiliser facilement la boîte pour se poudrer ou s’appliquer une crème à tout moment. FP2 : Transporter la boîte dans un sac à main et éviter la pollution du sac à main. Fc1 : Être esthétique. Fc2 : Résister aux agressions du milieu environnant. Fc3 : Être transportable sans dégradation. Fc4 : Être stable lorsque la boîte est posée sur une table. Caractérisations : FP1 : Utiliser facilement la boîte pour se poudrer ou s’appliquer une crème à tout moment :  La boîte doit s’ouvrir facilement avec les mains. FP2 : Transporter la boîte dans un sac à main et éviter la pollution du sac à main :  La boîte doit rester fermée et être étanche pendant le transport. Fc1 : Être esthétique :  Avoir des formes douces.  Poser une décoration ou une décalcomanie.  Avoir une couleur reconnaissable en fonction du produit cosmétique. Fc2 : Résister aux agressions du milieu environnant :  Température d’utilisation de -10°à 50°C. Fc3 : Être transportable sans dégradation :  Résister aux rayures.  Avoir des angles arrondis pour ne pas détériorer les autres objets. Fc4 : Être stable lorsque la boîte est posée sur une table :  Avoir un dessous plan. Dossier technique BTS INDUSTRIES PLASTIQUES - EUROPLASTIC SESSION 2014 E4 : PRODUIRE EN PLASTURGIE Code : ILU4OP Page 5 sur 32 Plans des pièces Échelle des représentations non contractuelle Dossier technique BTS INDUSTRIES PLASTIQUES - EUROPLASTIC SESSION 2014 E4 : PRODUIRE EN PLASTURGIE Code : ILU4OP Page 6 sur 32 Échelle des représentations non contractuelle Dossier technique BTS INDUSTRIES PLASTIQUES - EUROPLASTIC SESSION 2014 E4 : PRODUIRE EN PLASTURGIE Code : ILU4OP Page 7 sur 32 Fiches matières Fiche générique : Acrylonitrile butadiène styrène ABS Famille : Styrèniques Amorphe Tg : 110 °C T° VICAT : 105°C Coef de rétraction = 0,9 Prix (kg) : 2 à 4 € T° / Produits de dégradation : 200°C / Toxiques par inhalation Particularités de moulage : - Présence fréquente de fils entre la carotte et la buse, à corriger par la température de la buse ; - Givrage fréquent dû à la décompression ou à une température de transformation trop basse ; - Sensible à la rayure à chaud, le convoyage sur un tapis est conseillé. Aspect : clair / transparent Dossier technique BTS INDUSTRIES PLASTIQUES - EUROPLASTIC SESSION 2014 E4 : PRODUIRE EN PLASTURGIE Code : ILU4OP Page 8 sur 32 Réglage des températures de la plastification Lors du réglage des températures du fourreau d’une presse à injecter, la température cible est choisie dans la plage des T° de transformation dans le tiers inférieur de l’intervalle. On fait varier la T° régulièrement le long du fourreau, en respectant un écart maximum estimé à T° cible +/- 30°C. Le tableau suivant permet d’estimer l’écart de température entre l’avant et l’arrière de la vis. T = C1 + C2 + C3 C1 Course de dosage Course dosage <1/3 du max. de la presse C1 = - 10°C Course dosage <2/3 du max. de la presse C1 = - 5°C Course dosage > 2/3 du max. de la presse C1 = + 10°C C2 structure de la matière Matière amorphe C2 = - 10°C Matière S/cristalline C2 = + 10°C C3 cadence Cadence réduite C3 = - 10°C Cadence normale C3 = - 5°C Cadence élevée C3 = + 10°C Exemple : pour une pièce en ASA Température cible = 240 + [(280- 240)/3] = 253°C T = C1 + C2 + C3 = - 10°C – 10°C – 5°C = - 25°C Détermination du temps de refroidissement par l’abaque de CATIC La température de démoulage Td peut être définie à partir de la température VICAT – 20 %. Utilisation de l’abaque : Exemple : tracé sur abaque CATIC (DR 2 page 22) :  Conductibilité thermique aeff = 8,5x10-2 mm2/s  Épaisseur pièce e = 2mm  Température d’injection (fondu) Ti = 245°C  Température du moule Tm = 45°C  Température de démoulage (extraction) Td = 70°C. 1. Tracer une droite reliant la conductibilité thermique et l’épaisseur de la pièce. 2. Calculer le coefficient de température T = [(Ti – Tm) / (Td – Tm)] Ici T = [(245 – 45) / (70 – 45)] = 8. 3. Tracer une droite entre l’intersection de la première droite et la ligne H (point P) et la valeur calculée du coefficient de température. 4. Lire la valeur du temps de refroidissement global tk à l’intersection de la précédente droite et de l’échelle des temps tk = 10s. Dossier technique BTS INDUSTRIES PLASTIQUES - EUROPLASTIC SESSION 2014 E4 : PRODUIRE EN PLASTURGIE Code : ILU4OP Page 9 sur 32 Extrait du dessin de l’outillage Dossier technique BTS INDUSTRIES PLASTIQUES - EUROPLASTIC SESSION 2014 E4 : PRODUIRE EN PLASTURGIE Code : ILU4OP Page 10 sur 32 Données outillage  Outillage deux empreintes distinctes : 1 pour le fond + 1 pour le couvercle  Cadence normale  Alimentation de la pièce par carotte canaux seuils froids.  Dimensions de l’outillage : hauteur 249 mm, largeur 196 mm, épaisseur 195 mm.  Pression en bout de vis sur la matière : 1100 bar = 110 MPa  Pertes de charges : 30 % (Terluran GP-22 ou Lustran ABS 266)  Éjection : Attelée  Diamètre de la bague de centrage : 125 mm  Surface projetée des canaux : 3,3 uploads/Industriel/ 8516-e4-bts-ip-europlastic-2014-sujet.pdf