Projet collectif 4ème Année GMPPA Tuteurs : M. PERRONY – M. EXCOFFIER Soutenance de Projet Mousqueton Tobias Kempf Bastien Grandclaude Mauduit Pergent Alexandre Pincemin Julien Minneti 23 Mai 2013

Objectifs du projet Notre démarche Analyser et reformuler le cahier des charges Réaliser les CAO des pièces à injecter Choix des matériaux qui conviennent le mieux à notre pièce Etudier la pièces à l’aide d’outils de simulation pour vérifier qu’elle répond aux critères imposés par le cahier des charges (résistance en traction, fatigue) Réaliser l’étude rhéologique du deux moule sous MOLDFLOW Réaliser l’étude de moulage et la CAO des deux outillages Faire un plan d’expérience afin de déterminer l’influence des paramètres d’injection sur les propriétés pièces souhaitées

Modélisation CAO Conception de la pièce

Caractéristiques demandées au mousqueton Choix du matériau Caractéristiques demandées au mousqueton Bonne résistance à la traction Bonne résistance à la fatigue Un coût modéré

Choix du matériau Sélection sous CES Familles de matériaux répondant aux critères que nous avons définis

Caractéristiques générales du POM Choix du matériau Caractéristiques générales du POM Grâce à sa structure et son fort taux de cristallinité, le POM offre en effet de très bonnes caractéristiques physiques, on remarque par ailleurs : Une résistance élevée à la traction et aux chocs Une excellente résistance à la fatigue Une très bonne résistance aux agents chimiques Une excellente stabilité dimensionnelle De bonnes caractéristiques d'isolation électrique Une bonne résistance au fluage Un faible coefficient de frottement et très bonne résistance à l'abrasion Une large plage de température d'utilisation

DELRIN de Dupont Choix du matériau Propriétés mécanique du matériau choisit : DELRIN de Dupont

Conception Moule Conception moule

Les points clé conception Conception Moule Les points clé conception Système d’éjection Système de guidage et de positionnement Système d’alimentation Système de refroidissement Système de fixation Système de mise en forme

Schéma de conception du moule Conception Moule Schéma de conception du moule Dimensions, tolérances, quantité Pièce : Position du plan de joint Dépouille Nombre d’empreintes Machine requise Système d’alimentation Système de refroidissement Dimension du moule Dimension des plaques de moulage Dimension de la plaque de serrage et position des boulons de serrage Système d’éjection Anneau de centrage Broche et bague de guidage Assemblage et équipement de montage

Dimensions, tolérances, quantité Conception Moule Étude préliminaire Pièce : Dimensions, tolérances, quantité

Position du plan de joint Conception Moule Étude préliminaire Position du plan de joint

Conception Moule Étude préliminaire Dépouille

Conception Moule Dimension du moule

Dimension des plaques de moulage Conception Moule Dimension des plaques de moulage

Dimension de la plaque de serrage et position des boulons de serrage Conception Moule Dimension de la plaque de serrage et position des boulons de serrage

Conception Moule Système d’éjection

Conception Moule Anneau de centrage

Broche et bague de guidage Conception Moule Broche et bague de guidage

Broche et bague de guidage Conception Moule Étude préliminaire Broche et bague de guidage

Assemblage et équipement de montage Conception Moule Assemblage et équipement de montage

Visualisation du moule sur CATIA Conception Moule Visualisation du moule sur CATIA

Analyse numérique Analyse numérique

Analyse numérique Objectifs : Matériau : DELRIN Quelle charge peut supporter le mousqueton : Fermé ? Ouvert ? Matériau : DELRIN

3D Tétraédrique Quadratique Formule modifiée Analyse numérique Type d’élément 3D Tétraédrique Quadratique Formule modifiée Maillage automatique Bonne prise en compte des déformations Meilleure gestion des déformations non linéaires Distance entre 2 nœuds : 3mm

Charge et conditions limites : Analyse numérique Charge et conditions limites : Encastrement Charges réparties (même valeur pour chaque flèche)

Analyse numérique Cas fermé 10kg : Zone à problème L’erreur est principalement numérique Le modèle peut être accepté à 10kg

Analyse numérique Cas ouvert 10kg :

Analyse numérique Cas ouvert 6kg : Pour la charge de 6kg le modèle est valide

Analyse numérique Sécurité : Choix de la charge utile max à 2kg 10 kg et 6 kg incohérent avec l’utilisation porte clé Risque de variation des propriétés mécaniques au cours du temps / de la production Choix de la charge utile max à 2kg

Analyse numérique Vidéo de simulation et de comparaison

Conception Moule Étude préliminaire