Description des modes de conduite standard et avancés
Conduite adaptative du procédé d’injection des thermoplastiques

Mode standard (BFH)

Sur une presse à injecter standard, la phase de maintien, visant à compenser le retrait dû à la solidification du polymère en début de refroidissement, consiste en l’application d’une pression hydraulique constante sur le vérin d’injection (mode BFH : boucle fermée sur la pression hydraulique, figure 1 a). Puisque la pression du polymère dans l’empreinte n’est pas directement prise en compte et que, par ailleurs, la fonction de transfert pression hydraulique/pression matière peut être sensiblement affectée par un nombre important de paramètres tels que la température de l’huile du vérin, la géométrie de l’outillage et/ou les conditions locales d’écoulement (pressions, températures, vitesses), cette régulation est sensible aux diverses perturbations du process. Ce sont par exemple des perturbations thermiques (liées aux démarrages de production) ou rhéologiques (liées aux fluctuations de compositions du polymère par ajout de colorants ou de recyclé, ou consécutives à un changement de lot). Ainsi, elle ne permet pas d’assurer une reproductibilité cycle à cycle optimale du système et peut conduire à une dispersion significative de la qualité des pièces produites (dimensions, masse, performances mécaniques) et donc à des taux de rebuts élevés grevant négativement la productivité et la rentabilité des entreprises.

Compte tenu de la finalité industrielle du présent développement, à savoir, mettre au point un système permettant un meilleur contrôle du poids et des dimensions des pièces, seul l’asservissement de la phase de maintien a été modifié, sachant que celle-ci est déterminante pour la stabilité de ces propriétés. Le critère de qualité retenu est le poids de la pièce, seul paramètre facilement et rapidement accessible sur la ligne de production. On s’est néanmoins attaché à vérifier que le contrôle de la masse des pièces injectées influe également sur celui des dimensions.

Modes avancés (BFP et BFPRA)

Dans les modes de conduite évolués développés, l’asservissement de la pression hydraulique (BFH) est remplacé, moyennant l’utilisation d’un capteur judicieusement placé dans l’empreinte, par celui de la pression à...