| Titre : | Contribution à l'étude de la phase poste-remplissage du moulage par injection |
| Auteurs : | Djaballah, Abdelmalek, Auteur ; Mohamed Hadid, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2012 |
| Format : | 82p / 30cm |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | moulage par injection,post-remplissage,matière plastique. الحقن بالقولبة,مرحلة الترصيص,المواد اللدنة |
| Résumé : |
Le moulage par injection occupe une place importante dans les procédés de mise en forme dans le domaine de plasturgie. Pour éviter les essais répétés, couteux en temps et en moyen, on procède à la simulation de ses différentes phases.
La modélisation présentée permet de simuler la phase de compactage et du refroidissement d’un polymère thermoplastique fondu (amorphe) dans une empreinte de moule d’injection. Un couplage a été effectué entre les transferts thermique (équation de l’énergie), mécanique (en tenant compte de comportement pseudo plastique du polymère " loi puissance ") et le comportement thermodynamique (diagramme PvT) représenté par l’équation semi empirique de "Tait" . L’équation de l’énergie a été résolue par la méthode aux différences finie, schéma explicite. Le volume spécifique a été modélisé par l’équation de "Tait ", pour connaître l’état de la matière au cours de la phase post-remplissage. La programmation a été implémentée sous l’environnement MATLAB. Les résultats obtenus permettent le suivi de la pression, des champs de températures et le volume spécifique du polymère. Donc il nous donne la possibilité de prévoir le retrait volumique de la pièce moulée, par conséquent l’évaluation de sa masse injectée dans le moule. Injection molding occupies a better place in the processes of formatting in the domain of plastic parts. To avoid the expensive tests in time and in means, one simulates this process. The presented modeling permits to simulate the phase of packing and the cooling of an amorphous thermoplastic polymer in a print of injection mold. A coupling has been done between the transfers thermal (equation of the energy), mechanical (while taking into account shear thinning behavior of the polymer "law power" ) and the behavior thermodynamic (PvT diagram) is represented by "Tait"equation. The equation of the energy has been solved by the explicit finite -difference method. The specific volume was modeling by the semi-empiric model of " Tait ". To know the state of matter during the post filling phase. The programming was implemented under the MATLAB environment. The gotten results permit the follow-up of the pressure, of the fields of temperatures and the specific volume of the polymer. Therefore it gives us the possibility to foresee shrinkage of the piece cast, therefore the assessment of its injected mass in the mold. ملخص: إن عملية القولبة تأخذ حيزا مهما في أغلب المجالات الصناعية وخاصة في صناعة المواد اللدنة (البلاستيك)و من أجل تحاشي التجارب المتكررة والمكلفة في الوقت والوسائل نقوم بمحاكاة هذه العملية. إن الدراسة المقدمة هنا تسمح بمحاكاة مرحلة الترصيص و التبريد لبوليمرات الحرارية في قالب بواسطة عملية الحقنبالقولبة باستعمال قوانين ميكانيكا المادة والتغير الحرارية, و الطرق الريولوجية و كذا الطرق الترمودينامكيية ( معادلة لنموذجة الحجم النوعي للمادة المنصهرة، وكل هذه الدراسات والطرق تمت باستعمال طريقة الفوارق الرقمية المختلفة من أجل معرفة حالة المادة أثناء عملية الترصيص والتبريد . البرمجة تمت بواسطة برنامجو النتائج المحصلة عليها تسمح بمعرفة الضغط ، الحرارة و ا لحجم النوعي للقطعة و بالتالي يمكنالتنبؤ بالانكماش الحجمي للقطعة داخل القالب ومنه استنتاج مقدار الكتلة القابلة للترصيص كميا. |
| Sommaire : |
Introduction générale 1
1 Généralités 3 1.1 Les matériaux polymères . 3 1. 1. 1 Historique .3 1. 1. 2 Classification …3 1. 1. 3 Structures .4 1. 1. 3. 1 Thermoplastiques.4 1. 1. 3. 2 Thermodurcissables .6 1. 1. 3. 3 Élastomères.7 1.2 Les procédés de mise en forme .7 1. 2. 1 Le procédé de moulage par injection .9 1. 2. 1. 1 Généralité sur l’injection .9 1. 2. 1. 2 Les presses à injection .10 1. 2. 1. 3 Les outillages.11 1. 2. 1. 4 Les phases d’un cycle d’injection .12 1.3 Etude bibliographique du post-remplissage .15 1.3.1 Compactage.15 1.3.2 Particularités de la phase post-remplissage .16 1. 3. 2. 1 Refroidissement.16 1. 3. 2 .2 Conservation de la masse .22 2 Comportements rhéologiques des polymères 23 2.1 Introduction .23 2.2 Les différents modèles de viscosité …24 2.2.1 Modèle newtonien 24 2.2.2 Modèle pseudo-plastique .25 2.2.2.1 Loi puissance (loi d’Oswald) .25 2.2.2.2 Loi de Cross .27 2.2.2.3 Loi de Carreau .27 2.2.3 Modèles pseudo-plastiques thermo-dépendants.27 2.2.3.1 Loi puissance .28 2.2.3.2 Loi de Cross .29 2.2.3.3 Loi de Carreau .29 2.2.3.4 Loi de Carreau – Yasuda .29 2.2.3.5 Dépendances de la viscosité avec la pression .30 2.3 Compressibilités .30 3 Modélisation de la phase post-remplissage 32 3.1 Introduction .32 3.1.1 Définition du post remplissage .32 3.1.2 Hypothèses .33 3.2 Modélisation de la phase post-remplissage .33 3.2.1 Introduction .33 3.2.2 Les paramètres de modélisation.34 3.2.3 Formulation mathématique .34 3.3 Modélisation de post-remplissage dans un moule (plaque) .36 3.3.1 Calcul dynamique.37 3.3.1.1 Résolution par intégration numérique.42 3.3.1.2 Résolution analytique .43 3.3.2 Calcul thermique.47 3.3.2.1 Calcul thermique lors de compactage.47 3.3.2.2 Cas pseudo- plastique .49 3.3.2.1 Calcul thermique au cours de refroidissement.53 3.3.3 Calcul thermodynamique 53 3.3.3.1 introduction.53 3.3.3.2 Calcul de la masse injectée .54 3.3.3.3 Calcul de la pression dans le moule ..55 3.3.3.4 Calcul du retrait volumique.56 4 Programmation 57 4.1 Organisation générale du programme.57 4.2 Organigramme détaillé du programme .58 4.2.1 Calcul géométrique .58 4.2.2 Calcul mécanique .58 4.2.3 Calcul de l’échange thermique.58 4.2.4 Calcul thermodynamique .59 4.3 Données et résultats du programme.64 4.3.1 Données .64 4.3.2 Résultats.65 5 Etude d’un cas d’application (une plaque) 66 5.1 Données géométriques.66 5.2 Maillage .66 5.3 Matériau…67 5.4 Moule 68 5.5 État de la matière.68 5.6 Calcul des paramètres physiques…68 5.7 Graphes et interprétations .69 Conclusion et perspective 81 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0245 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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