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Le 15/03/2005 1 Étude rhéologique LFP David D’hiribarren Rapport : FRP_0001_06_BAO Date : 15 Mars 2006 Rédigé par : Mathieu Chevance 02 99 14 62 27

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1 Le 15/03/ Étude rhéologique LFP David D’hiribarren Rapport : FRP_0001_06_BAO Date : 15 Mars 2006 Rédigé par : Mathieu Chevance BAO Document Confidentiel Promold - 29, av Chandon Gennevilliers - Téléphone : Télécopie : Web :

2 Le 15/03/ Modèle CAO Simulation sur un quart de pièce Maillage double peau ( éléments/quart)

3 Le 15/03/ Les épaisseurs

4 Le 15/03/ Objectifs Validation du remplissage et du tonnage presse (maxi 300 T) Validation du bloc chaud.

5 Le 15/03/ Matière Description Conditions de moulage préconisées PP : PPC7760 Atofina

6 Le 15/03/ Matière Courbes de viscosité Courbes PVT PP : PPC7760 Atofina

7 Le 15/03/ Remplissage Conditions de moulage pour la simulation Maintien en pression

8 Le 15/03/ Les résultats de la simulation

9 Le 15/03/ Remplissage Temps d’injection En bleu, le début du remplissage. En rouge, la fin du remplissage Injection en 0.36s pour un quart de pièce Soit 1.2 s pour la pièce entière.

10 Le 15/03/ Remplissage Progression du front matière : Progression régulière du front matière

11 Le 15/03/ Remplissage Progression du front matière : Progression régulière du front matière

12 Le 15/03/ Remplissage Progression du front matière : Progression régulière du front matière

13 Le 15/03/ Remplissage Température du front matière et lignes de recollement 264 °C 260 °C 252 °C Température du front matière homogène (de 250°C à 264°C)

14 Le 15/03/ Remplissage Position des évents Évents (vert)

15 Le 15/03/ Validation du bloc chaud

16 Le 15/03/ Remplissage Pression à la commutation 1260 bars Bloc chaud (type Gunther) Bloc chaud (type MAP) 1330 bars Les résultats montrent que les deux résultats sont très proche (écart d’environ 5%)

17 Le 15/03/ Remplissage Perte de charge dans le bloc chaud 360 bars Bloc chaud (type Gunther) Bloc chaud (type MAP) 1330 bars Les résultats montrent que les deux résultats sont très proche. Perte de charge d’environ 30% pour Gunther et 33% pour MAP 430 bars

18 Le 15/03/ Remplissage Pression dans l’empreinte 900 bars Cette configuration consomme 900 Bars. Niveau de pression très important, risque d’usure du moule plus important.

19 Le 15/03/ Remplissage Taux de cisaillement Cisaillement (s-1) Cette image montre le comparatif des cisaillements dans le bloc chaud entre le bloc Gunther et MAP. Pour la zone 1, le cisaillement se situe proche de la valeur recommandée pour le cas des matières colorées (700 s-1). Pour la zone 2, le diamètre présenti par MAP (diamètre 11 mm avec obturateur de 5 mm) me semble trop petit. Il est préférable de prendre du diamètre 12 mm avec obturateur de 5 mm (préco Gunther). Pour les zones 3 et 4 les résultats sont identiques. Le calcul montre que le cisaillement est légèrement trop important dans les busettes. Est il possible de prendre des busettes de diamètre 7 voir 8 mm.

20 Le 15/03/ Remplissage Taux de cisaillement Cisaillement (s-1) Cette image montre le comparatif des cisaillements dans le bloc chaud entre le bloc Gunther et MAP. Pour la zone 5, le cisaillement est plus important dans l’obturation pour le bloc MAP. Il est préférable de prendre un diamètre d’obturation de 4mm (préco Gunther). Pour la zone 6, les résultats sont identiques. Un seuil de 1.5 mm est compatible pour cette application. Remarque : il est préférable d’utiliser une torpille avec 3 sorties à 120° (cisaillement 3 fois moins important). Les résultats ne montrent pas de risque de dégradation avec une torpille avec 1 sortie

21 Le 15/03/ Remplissage Évolution de la force de fermeture 300 Tonnes Pt de commutation

22 Le 15/03/ Remplissage Ce complément a pour objectif d’évaluer l’influence des paramètres process, pièce, matière et conception du bloc chaud sur : La pression dans l’empreinte. La pression au nez de buse. Le tonnage maxi. Configuration A = configuration initiale.

23 Le 15/03/ Synthèse sur les pressions Configuration A Configuration B Configuration C Configuration D Configuration E Configuration F Les résultats montrent que l’utilisation d’une matière grade 30 permet de réduire significativement la pression dans l’empreinte (Gain d’environ 30%). La deuxième solution consiste a utiliser un profile de vitesse décroissant en fin de remplissage (Gain de 15%). L’épaississement locale permet de réduire la pression de 10%. Le type de bloc chaud (X ou H) n’a pas d’éffet significatif sur la pression. NB : la température matière a un effet d’environ 10% sur la pression. Pression (Bars) FAVORABLE

24 Le 15/03/ Synthèse sur le tonnage Configuration A Configuration B Configuration C Configuration D Configuration E Configuration F Les résultats montrent que l’utilisation d’une matière grade 30 permet de réduire significativement le tonnage presse (Gain d’environ 20%). La deuxième solution consiste a utiliser un profile de vitesse décroissant en fin de remplissage (Gain de 12%). L’épaississement locale permet de réduire le tonnage de 5%. Le type de bloc chaud (X ou H) n’a pas d’effet. NB : la température matière a un effet d’environ 6% sur le tonnage. Pression (Bars) FAVORABLE

25 Le 15/03/ Conclusion tonnes 15 °C 260 °C Dynamique : 1.3 s avec profil de vitesse décroissant en fin de remplissage Pression de maintien = 500 bars Temps de maintien = 1 s Molding parameter Possibilité de moulage sur 250 Tonnes avec une matière de grade 30

26 Le 15/03/ Conclusion 2 Diamètre 12 mm 6 Diamètre 12 mm avec obturateur de 5 mm Diamètre 4 mm Diamètre 1.5 mm Diamètre 10 mm Diamètre 8 mm Diamètre 12 mm


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