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Étude rhéologique

LFPDavid D’hiribarren

Rapport :FRP_0001_06_BAO

Date :15 Mars 2006

Rédigé par :

Mathieu Chevance02 99 14 62 27

chevance@promold.fr

BAO

Document Confidentiel

Promold - 29, av Chandon 92230 Gennevilliers - Téléphone : 01 40 86 40 01 - Télécopie : 01 40 86 40 02 - e-mail : promold@promold.fr - Web : www.promold.fr

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Modèle CAO

Simulation sur un quart de pièce Maillage double peau (40 000 éléments/quart)

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Les épaisseurs

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Objectifs

Validation du remplissage et du tonnage presse (maxi 300 T)

Validation du bloc chaud.

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Matière

Description

Conditions de moulage préconisées

PP : PPC7760 Atofina

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Matière

Courbes de viscosité

Courbes PVT

PP : PPC7760 Atofina

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Remplissage

Conditions de moulage pour la simulation

Maintien en pression

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Les résultats de la simulation

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Remplissage

Temps d’injection

En bleu, le début du remplissage.En rouge, la fin du remplissage

Injection en 0.36s pour un quart de pièceSoit 1.2 s pour la pièce entière.

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Remplissage

Progression du front matière :

Progression régulière du front matière

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Remplissage

Progression du front matière :

Progression régulière du front matière

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Remplissage

Progression du front matière :

Progression régulière du front matière

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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)

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Remplissage

Position des évents

Évents (vert)

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Validation du bloc chaud

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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%)

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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

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Remplissage

Pression dans l’empreinte

900 bars

Cette configuration consomme 900 Bars. Niveau de pression très important, risque d’usure du moule plus important.

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Remplissage

Taux de cisaillement

Cis

aill

em

en

t (s

-1)

1

2

34

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.

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Remplissage

Taux de cisaillement

Cis

aill

em

en

t (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.

5

6

5 6

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Remplissage

Évolution de la force de fermeture

300 Tonnes

Pt de commutation

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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.

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Synthèse sur les pressionsC

onfig

urat

ion

A

Con

figur

atio

n B

Con

figur

atio

n C

Con

figur

atio

n D

Con

figur

atio

n E

Con

figur

atio

n 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.

Pre

ssio

n (B

ars)

FAVORABLE FAVORABLE

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Synthèse sur le tonnageC

onfig

urat

ion

A

Con

figur

atio

n B

Con

figur

atio

n C

Con

figur

atio

n D

Con

figur

atio

n E

Con

figur

atio

n 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.

Pre

ssio

n (B

ars)

FAVORABLE FAVORABLE

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Conclusion 1

300 tonnes

15 °C

260 °C

Dynamique : 1.3 s avec profil de vitesse décroissant en fin de remplissagePression de maintien = 500 bars Temps de maintien = 1 s

Molding parameter

Possibilité de moulage sur 250 Tonnes avec une matière de grade 30

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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