Année Universitaire : 2013 / 2014 MEMOIRE DE PROJET DE FIN D’ETUDES Présenté à

Année Universitaire : 2013 / 2014 MEMOIRE DE PROJET DE FIN D’ETUDES Présenté à L’Ecole Nationale d’Ingénieurs de Bizerte Pour obtenir le Diplôme National d’Ingénieur en Génie Mécanique Réalisé par : CHRABEKH FATMA Conception d’un moule d’injection plastique au sein de la société PLM ressource SARL Présenté et soutenu le 21 juin 2014, devant le jury d’examen : M Mohamed JBAILIA Président M Adel CHBEB Rapporteur M Lioua KOLSI Encadreur M Wajdi RAJHI Encadreur M Abdelkader BELHI Encadreur N°M14-19 République Tunisienne *** Ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche Scientifique, des Technologies de l’Information et de la Communication Université de Carthage *** Ecole Nationale d’Ingénieurs de Bizerte i Dédicaces A l’homme de ma vie, mon exemple éternel, mon soutien moral et source de joie et de bonheur, celui qui s’est toujours sacrifié pour me voir réussir, que dieu te garde dans son vaste paradis, à toi mon père. A ma chère mère, Pour l’amour, l’affection et la bienveillance dont elle m’entourait ; pour les efforts et les sacrifices qu’elle a du faire. Qu’elle trouve dans ce travail un humble témoignage de ma gratitude et de ma reconnaissance. A mes frères, Pour leurs encouragements, son aide et son soutien au delà des frontières. Qu’il trouve ici le témoignage de mon immense affection, l’expression de mon grand attachement. A celui que j’aime beaucoup et qui m’a soutenu tout au long de ce projet : mon fiancé. A tous ceux que j’aime … Je dédie ce projet de fin d’études. ii Remerciements Tout d'abord, je remercie Dieu qui m'a aidé à réaliser ce projet et permis à ce modeste travail de voir le jour. Je tiens à exprimer mes vifs remerciements et mes sincères sentiments de reconnaissance et de gratitude, en premier lieu, à mes encadreurs : Mr le directeur de PLM ressource SARL HAMMAMI Amal, qu'il a accepté de m'honorer par la suivie de mon stage au sein de cette société et je le remercie infiniment pour toutes ses remarques, ses suggestions et ses précieux conseils qu’il a bien voulu me prodiguer pour élaborer ce travail. Mr. Wajdi RAJHI, pour la qualité de son encadrement et ses encouragements qui ont été indispensables pour garder le moral dans les moments les plus compliqués. Mr. Lioua KOLSI, pour avoir accepté d’encadrer ce projet, pour son grand cœur, ses brillantes intuitions et pour l’optimisme qu’il a su me transmettre. Je voudrais, également, remercier vivement tous les membres du group PLM ressource SARL ; Jamel et Mahbouba qui ont conduits de près mon travail malgré ses nombreuses obligations. Son extrême gentillesse et sa confiance m’ont aidé de s’intégrer facilement dans cette entreprise. Aussi je tiens à remercier tout particulièrement et à exprimer ma reconnaissance aux Mr. Amine AMMAR, Mr Hamdi ELOUAER, Claude et Yosri de m’avoir offrir de l’aide, et de leurs patiences pour mener à bien cette étude. Mes remerciements s’adressent, également, aux membres du Jury pour avoir accepté d’évaluer ce travail. iii Sommaire Dédicaces .................................................................................................................................... i Remerciements ........................................................................................................................... ii Liste des figures ........................................................................................................................ vi Liste des tableaux ..................................................................................................................... vii Liste des abréviations .............................................................................................................. viii Nomenclature ............................................................................................................................ ix Introduction Générale ................................................................................................................. 1 I Présentation de l’entreprise ................................................................................................. 2 I.1 Présentation de PLM Ressources SARL ..................................................................... 3 I.2 Produits de PLM .......................................................................................................... 3 I.3 NX 9 ............................................................................................................................ 4 I.3.1 NX pour la conception (NX-CAO) ...................................................................... 5 I.3.2 NX pour la simulation (NX-IAO) ........................................................................ 5 I.3.3 NX pour la fabrication (NX-FAO) ...................................................................... 5 I.4 Problématique .............................................................................................................. 6 II Recherche biblioghraphique et analyse fonctionnelle de besoin ........................................ 8 II.1 La matière plastique ..................................................................................................... 9 II.1.1 Analyse des matériaux ......................................................................................... 9 II.1.1.a Les matériaux thermoplastiques ................................................................... 9 II.1.1.b Les plastiques thermodurcissables .............................................................. 10 II.1.1.c Les élastomères ........................................................................................... 10 II.2 Mise en forme des matières plastiques ...................................................................... 11 II.2.1 Principe de mise en forme .................................................................................. 11 II.2.1.a Thermoplastique ......................................................................................... 11 II.2.1.b Les plastiques thermodurcissables .............................................................. 12 II.2.2 Différents procédés de mise en forme des matières plastiques .......................... 12 II.2.2.a Thermoformage ........................................................................................... 12 II.2.2.b Soufflage ..................................................................................................... 12 II.2.2.c Injection des thermoplastiques .................................................................... 12 II.3 Moulage par injection plastique ................................................................................ 13 II.3.1 Cycle de moulage ............................................................................................... 13 iv II.3.2 Composants de la machine de moulage par injection ........................................ 14 II.4 Moules d'injection plastique ...................................................................................... 15 II.4.1 Composants d’une moule d’injection plastique et leurs fonctions ..................... 16 II.4.1.a Seuils ........................................................................................................... 17 II.4.1.b Canal de répartition ..................................................................................... 18 II.4.1.c Carotte ......................................................................................................... 19 II.4.1.d Système d'éjection ....................................................................................... 19 II.4.1.e Système de refroidissement ........................................................................ 19 II.4.1.f Évacuation ................................................................................................... 20 II.4.2 Classification des moules ................................................................................... 20 II.4.2.a Le moule à canaux froids à deux plaques ................................................... 20 II.4.2.b Le moule à canaux froids à trois plaques ................................................... 21 II.4.2.c Moule à canaux chauds ............................................................................... 22 II.4.2.d Les canaux isolés ........................................................................................ 22 II.4.3 Quelques problèmes liés à l’injection ................................................................ 23 II.5 Analyse fonctionnelle de besoin ................................................................................ 24 III Dimensionnement du système d’alimentation et de refroidissement ............................ 27 III.1 Méthodologie d’analyse ............................................................................................ 28 III.2 Choix de la configuration du moule .......................................................................... 29 III.2.1 La configuration du moule ................................................................................. 29 III.2.2 Description de l’empreinte ................................................................................. 29 III.2.3 Plan de joint ........................................................................................................ 30 III.2.4 Les dépouilles et contre dépouilles .................................................................... 31 III.3 Alimentation du moule .............................................................................................. 33 III.3.1 Dimensionnement du système d’alimentation ................................................... 34 III.3.1.a Méthode n°1 ................................................................................................ 34 III.3.1.b Méthode n°2 ................................................................................................ 35 III.3.1.c Méthode n°3 (calcul du diamètre du seuil seulement) ................................ 37 III.3.2 Force de fermeture ............................................................................................. 39 III.4 Système de régulation ................................................................................................ 40 III.4.1 Dimensionnement du système de régulation ...................................................... 40 III.4.1.a Méthode n°1 ................................................................................................ 40 III.4.1.b Méthode n°2 (calcul du diamètre des canaux seulement) ........................... 41 v III.4.2 Calcul de temps de refroidissement ................................................................... 42 III.4.2.a Méthode n°1 ................................................................................................ 42 III.4.2.b Méthode n°2 ................................................................................................ 43 IV Conception et simulation du moule ............................................................................... 44 IV.1 Étude rhéologique ...................................................................................................... 45 IV.1.1 Première solution ................................................................................................ 45 IV.1.2 Deuxième solution .............................................................................................. 48 IV.1.3 Emprisonnement d’air ........................................................................................ 51 IV.1.4 Ligne de soudure ................................................................................................ 52 IV.1.5 La qualité de refroidissement ............................................................................. 52 IV.2 Système de démoulage .............................................................................................. 53 IV.3 Guidage et centrage ................................................................................................... 53 IV.4 Description du moule................................................................................................. 54 Conclusion ................................................................................................................................ 55 Référence bibliographique ....................................................................................................... 56 Annexes .................................................................................................................................... 57 vi Liste des figures Figure ‎ I-1 Produits de PLM Ressources SARL [1] .................................................................... 4 Figure ‎ I-2 Dessin de définition de la souris d’ordinateur ........................................................... 6 Figure ‎ II-1 Classification des polymères ................................................................................... 9 Figure ‎ II-2 Principe de mise en forme des thermoplastiques ................................................... 11 Figure ‎ II-3 Machine d’injection du plastique [2] ..................................................................... 13 Figure ‎ II-4 Cycle de moulage ................................................................................................... 14 Figure ‎ II-5 Temps de chaque phase du cycle de moulage ....................................................... 14 Figure ‎ II-6 Vis fourreau ........................................................................................................... 15 Figure ‎ II-7 Moule d’injection standard .................................................................................... 16 Figure ‎ II-8 Seuil en masse [2] ................................................................................................. 17 Figure ‎ II-9 Seuil sous-marin [2] ............................................................................................... 18 Figure ‎ II-10 Seuil tunnel [2]..................................................................................................... 18 Figure ‎ II-11 Seuil en nappe [2] ................................................................................................ 18 Figure ‎ II-12 Différents types de refroidissement [2] ............................................................... 19 Figure ‎ II-13 Canal froid avec deux plaques de moule ............................................................. 21 Figure ‎ II-14 Moule à trois plaques [2] ..................................................................................... 21 Figure ‎ II-15 Coupe transversale d'un système de canaux chauds [2] ...................................... 22 Figure ‎ II-16 Moule à canaux isolés [2] .................................................................................... 22 Figure ‎ II-17 Diagramme A.P.T.E « Bête à cornes » ................................................................ 25 Figure ‎ II-18 Diagramme pieuvre .............................................................................................. 25 Figure ‎ III-1 Les pièces de la souris .......................................................................................... 28 Figure ‎ III-2 Configurations de moule d’injection selon la direction par rapport à leur plan de joint ........................................................................................................................................... 29 Figure ‎ III-3 Plan de joint choisi pour les deux pièces ;(a) la partie supérieure, ....................... 30 Figure ‎ III-4 Analyse de dépouille ............................................................................................ 31 Figure ‎ III-5 Influence de la rugosité sur la dépouille pour trois polymères [4] ....................... 32 Figure ‎ III-6 Dimensionnement des canaux de refroidissement [6] .......................................... 40 Figure ‎ III-7 Abaque permettent une détermination rapides du temps de refroidissement [4] . 43 Figure IV-1 Première disposition ............................................................................................. 46 Figure IV-2 Prévision de la qualité de deux pièces .................................................................. 47 Figure IV-3 Plan de joint de la première disposition ............................................................... 48 Figure IV-4 La deuxième disposition ....................................................................................... 48 Figure IV-5 Plan du joint de la deuxième disposition .............................................................. 49 Figure IV-6 Estimation sur la qualité de deux pièces .............................................................. 49 Figure IV-7 Temps de remplissage .......................................................................................... 50 Figure IV-8 Evolution de la pression d'injection ..................................................................... 51 Figure IV-9 Les zones de l'emprisonnement de l'air ................................................................ 51 Figure IV-10 Lignes de soudure ............................................................................................... 52 Figure ‎ IV-11 la qualité de refroidissement des deux pièces .................................................... 52 Figure ‎ IV-12 Disposition des éjecteurs .................................................................................... 53 Figure ‎ IV-13 Vue éclater du moule .......................................................................................... 54 vii Liste des tableaux Tableau ‎ I-1 Avantages et bénéfices de NX_CAO ..................................................................... 5 Tableau II-1 Groupes de polymères thermoplastiques [2] ...................................................... 10 Tableau II-2 Composants de moules et leurs fonctions [2] ...................................................... 16 Tableau ‎ II-3 Dimension des évents pour différents matériaux [2] ........................................... 20 Tableau II-4 Comparaison entre un moules à canaux isolés et à canaux froids [2] ................. 23 Tableau II-5 Problèmes de moulage par injection [2] .............................................................. 23 Tableau ‎ III-1 Dimensions du système d'alimentation .............................................................. 37 Tableau ‎ III-2 Facteur de matière [6] uploads/Ingenierie_Lourd/ chrabekh-fatma 1 .pdf

  • 24
  • 0
  • 0
Afficher les détails des licences
Licence et utilisation
Gratuit pour un usage personnel Attribution requise
Partager