Thermique de l’injection des thermoplastiques. Optimisation

1 - Optimisation du refroidissement des pièces injectées

• 1.1 - Influence de l’épaisseur solidifiée sur la pression et le débit de remplissage
  Figure 1 - Section d’un écoulement plan d’un polymère en cours de solidification Figure 2 - Pression en fin de remplissage en fonction du temps de remplissage Figure 3 - Influence de la diffusivité et de l’indice de pseudoplasticité sur le temps de remplissage optimal en fonction de l’épaisseur des pièces moulées Figure 4 - Tranche dans un écoulement plan pour le bilan thermique Tableau 1
• 1.2 - Évolution de la température de la veine liquide lors du remplissage
  Figure 5 - Températures en fonction du trajet d’écoulement calculées (avec et sans approximation sur le nombre de Nusselt) pour diverses matières et diverses conditions d’injection Figure 6 - Évolution de la vitesse de remplissage optimale en fonction de l’épaisseur des pièces et de divers paramètres Figure 7 - Évolution de la vitesse de remplissage optimale en fonction de l’épaisseur des pièces et de divers paramètres Figure 8 - Comparaison des temps de remplissage optimaux permettant la minimisation de la pression de remplissage (a) ou l’homogénéisation de la température de la veine liquide (b) pour diverses épaisseurs Tableau 2
• 1.3 - Optimisation de la régulation thermique des outillages
  Figure 9 - Géométrie de l’ensemble moule-plateau Figure 10 - Schématisation du moule Figure 11 - Définition du temps de mise en régime optimal du moule Figure 12 - Temps de mise en régime pour différentes masses de moule Figure 13 - Abaque temps/longueur/masse pour un débit de 5 L/min Figure 14 - Abaque temps/longueur/masse pour un débit de 10 L/min Figure 15 - Abaque temps/longueur/masse pour un débit de 20 L/min Figure 16 - Mise en régime du moule en fonctionnement – simulation des cycles
• 1.4 - Optimisation du refroidissement des pièces
  Figure 17 - Schématisation des transferts de chaleur dans le moule Figure 18 - Reprise de rigidité en fonction du temps de refroidissement Figure 19 - Temps de refroidissement optimal pour différentes épaisseurs de matériaux Figure 20 - Temps de refroidissement optimal en fonction du débit Figure 21 - Temps de refroidissement au-delà du débit critique Figure 22 - Influence du retrait sur le temps de refroidissement optimal

2 - Maîtrise des transferts de chaleur : optimisation dimensionnelle des pièces

• 2.1 - Positionnement des circuits de refroidissement
  Figure 23 - Régulation thermique (2D) des outillages
• 2.2 - Refroidissement d’une pièce avec angle
  Figure 24 - Refroidissement d’une paroi de pièce injectée de 2 mm d’épaisseur Figure 25 - Carte des température et des flux lors du refroidissement d’un coin (épaisseur 2 mm) Figure 26 - Refroidissement d’une pièce de 2 mm d’épaisseur avec un rayon de raccordement de 0,2 mm et de 0,5 mm Figure 27 - Optimisation du rayon de raccordement dans un coin de pièce Figure 28 - Refroidissement d’un angle avec une face arrondie Figure 29 - Refroidissement d’un angle arrondi Figure 30 - Refroidissement d’une paroi de pièce injectée de 2 mm d’épaisseur Figure 31 - Refroidissement d’une paroi (épaisseur 2 mm) comportant une nervure (épaisseur 2 mm) Figure 32 - Refroidissement d’une paroi (épaisseur 2 mm) comportant une nervure (épaisseur 1,5 mm) Figure 33 - Refroidissement d’une paroi (épaisseur 2 mm) comportant une nervure (épaisseur 1 mm) Figure 34 - Refroidissement d’une paroi (épaisseur 2 mm) comportant une nervure (épaisseur 1,5 mm) avec un rayon de raccordement de 0,5 mm et de 1 mm Figure 35 - Suggestion d’optimisation du rayon de raccordement d’une nervure

3 - Conclusion