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MIA M21 : SimpaTec

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by

Céline Blanchard

on 24 April 2014

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Transcript of MIA M21 : SimpaTec

Un unique paramètre varie à chaque simulation:
4 points d'injection





2 matériaux: PEEK RTP 2285 LF et PEI RTP 2105 TFE 15
3 températures de moule
- 160°C (cooling : 160°C)
- 220°C (cooling : 190°C)
- 250°C (cooling : 190°C).


=> analyser l'influence de chaque paramètre sur les caractéristiques de la charnière
MIA M21 : SimpaTec
Sujet et contexte de la mission -
Objectifs principaux
Sujet
Exploiter la bibliothèque de prototypage numérique Moldex3D, pour optimiser le développement de moules d’injection de pièces complexes en matériaux thermoplastiques

Entreprise
SimpaTec (Simulation 3D des processus d’injection et de moulage)

Contexte
Peu d'entreprises utilisent la simulation

(injection)
=> Développer la simulation numérique
=> Réduire les coûts et les délais de développement
=> Garantir la qualité des pièces

Objectifs
Développement d’un prototype numérique, à partir de la CAO 3D d'une pièce industrielle (Liebherr)
Analyse de la géométrie de la pièce
Analyse du système d'alimentation et de régulation pour optimiser les retraits et la géométrie de la pièce
Tâches de la mission - Moyens mis en oeuvre
Planification - Principaux jalons
Planification








+ Jalons fixés par l'école (cahier des charges, jury flash, reporting, ...)

Gestion du projet
Réalisation d'un diagramme de Gantt
Principe de l'injection plastique -
Recherches bibliographiques
Etapes de l'injection plastique








Schéma d'une machine à injecter

=> Gain en coûts et temps de 21 à 40 %
MOE :
Céline Blanchard, Xiao Hu, Pierre Kauffmann, Pierre-Hubert Moreau, Kim Ngan Pham, Cong-Truc Vu, Maud Wirbel

MOAE :
Fabien Buchy - Claude Oudet
MOAI :
Florentin Berthet

Tâches
Se former et se familiariser à l'utilisation de Moldex3D
Effectuer des simulations pour étudier les paramètres
d'injection sur la charnière (thèse de J. Crevel)

Effectuer des simulations pour optimiser les paramètres
d'injection sur le corps de vanne (Liebherr)
Analyser les gains en temps/coûts et la qualité de la pièce

Moyens mis en oeuvre
Logiciel Moldex3D - eDesign, formation à son exploitation, accès à la hotline de SimpaTec
Logiciel PSNext de gestion des tâches
Recherches bibiographiques
Partages de fichiers (Google doc)
Assistance de spécialistes des matériaux thermoplastiques de la modélisation 3D
Respect de la propriété intellectuelle et de la protection des données industrielles
Présentation de la charnière
Description de la démarche suivie
Cotations de la charnière

Volume : 24.72 cm3

Continuité de la thèse de J. Crevel
Analyse du point d'injection -
Analyse des matières
Analyse de la température de moule
Analyse du point d'injection:
influence l’orientation des fibres, les occlusions, les lignes de soudure, les bulles d’air
minimise le nombre et la position des lignes de soudure et des bulles d’air





Analyse des matières:
influence sur le retrait

Configuration des différents points d'injection
Point d'injection choisi








Paramètres caractérisant le retrait de la matière
Enjeux pour l'entreprise -
Spécification technique du besoin
Démarche suivie (1)
Démarche suivie (2)
Analyse des épaisseurs (1)
Analyse des épaisseurs (2)
Pierre

Une seule image sur cette slide, je ne peut pas la mettre pour l'instant
Pierre

idem
Occlusions d'air - Lignes de soudures
Occlusions d'air





Lignes de soudure
Formation d'une occlusion d'air
Taux de brûlure obtenus selon les points d'injection
Formation d'une ligne de soudure
Nombre de lignes de soudure obtenues selon les points d'injection
Pression d'injection -
Matériaux - Géométrie
Pression d'injection





Matériaux


Profil de pression lors du remplissage
Pressions maximales obtenues selon les points d'injection
Différents matériaux utilisés
Déformations obtenues selon les matériaux
Géométrie
Epaisseurs plus constantes
Déformations
Solution optimale
=> Point d'injection dessus côté
Présentation de la solution optimale
Objectif:
Limiter au maximum les défauts
Combiner les points positifs de chaque simulation


Profil de pression de maintien:
8 s à 55 MPa
20 s de refroidissement


Seuil d'injection:
4mm
Analyse du remplissage
T= 1.19 s

a) 30 % du temps final de remplissage
b) 50 % du temps final de remplissage
c) 65 % du temps final de remplissage
d) 85% du temps final de remplissage
e) 95 % du temps final de remplissage
a)
b)
c)
d)
e)
Brûlure -
Lignes de soudure et de recollement
Actions correctives:
conception du moule
équipement sous vide / vacuum
Events sur le moule
Représentation des brûlures Représentation des lignes de soudure et de recollement
Aucune action corrective post-process
Mauvaise résistance mécanique
Pression d'injection - Maintien
Déformations
Perspectives de recherche à donner à la mission
Il reste à optimiser:
-le cycle de pression
-la température du moule et de la matière
-le circuit de refroidissement
Conclusion
Objectif: optimiser l'injection pour respecter au maximum les cotations, en particulier pour:
-les 3 rebords inférieurs
-l'axe de la cheminée centrale
4 premières simulations en faisant varier uniquement le point d'injection:
- 2 pour les différents cotés
- 2 sur le dessus, de part et d'autre de l'axe central

La simulation sur le coté supérieur est choisie pour continuer
screenshot
8 autres simulations pour améliorer la solution retenue:
- en modifiant l'épaisseur
- en décalant le point d'injection
- en modifiant le temps d'injection
- d'autres mais j'ai pas tous mes documents
2 autres en faisant varier le matériau
j'ai aucune infos dessus, ça a donné quoi?
moule + canaux
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