Projet de Fin d'Etudes

Sébastien Oster - Schall

Description

Niveau: Supérieures
Projet de Fin d'Etudes Analyse de la conception et de la réalisation de pièces techniques multi composant injectées en thermoplastiques semi cristallins Auteur: Sébastien Oster-Schall Tuteurs: INSA: Prof. Dr.-Ing. L. Meylheuc Bosch: Dipl.-Ing. W.-I. Ratzel Durée de l'étude: 1ier Février 2006 jusqu'au 31 Juillet 2006 Ce Projet de Fin d'Etudes comprend une clause de confidentialité d'une durée de cinq ans. Robert Bosch GmbH WaP - Kunststofftechnik Waiblingen Institut National des Sciences Appliquées Dpt. Plasturgie Strasbourg

• analyse de la conception et de la réalisation de pièces techniques


• injection bi composant avec plateau tournant


• der analyse


• produit bi composant


• présentation des produits


• injection multi


• composant


• produktfunktionen wurde ein

Sujets

• West Germany
• Waiblingen

Informations

• Publié par: profil-fouv-2012
• Publié le: 01 février 2006
• Nombre de lectures: 540
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 3 Mo

Extrait

Institut National des Sciences Appliquées Robert Bosch GmbH
Dpt. Plasturgie WaP - Kunststofftechnik
Strasbourg Waiblingen




Projet de Fin d’Etudes


Analyse de la conception et de la réalisation de pièces
techniques multi composant injectées en
thermoplastiques semi cristallins









Auteur:

Sébastien Oster-Schall



Tuteurs:

INSA: Prof. Dr.-Ing. L. Meylheuc

Bosch: Dipl.-Ing. W.-I. Ratzel



Durée de l’étude:

ier1 Février 2006 jusqu’au 31 Juillet 2006


Ce Projet de Fin d’Etudes comprend une clause de confidentialité
d’une durée de cinq ans.
Préface

Préface


Je certifie avoir réalisé moi-même ce travail et ceci uniquement avec
les ressources nommées. Les informations inspirées directement ou
indirectement des sources nommées sont clairement indiquées
comme telles et caractérisées par une référence.



Waiblingen, le 2 juin 2006
(Sébastien Oster-Schall)





















Sébastien Oster-Schall
14, Rue de la Croix
F-67170 Wingersheim
Tel: (0033) (0)6 88 91 66 36












Im Rahmen dieser deutsch-französischen Diplomarbeit werden die Bilder und Diagramme
zweisprachig ausgeführt.
Dans le cadre d’un Projet de Fin d’Etudes franco-allemand, les légendes des figures et
diagrammes ont été rédigés dans les deux langues.
Remerciements
Remerciements


Je tiens tout d’abord à remercier l’entreprise Robert Bosch GmbH et
en particulier le site de Waiblingen pour m’avoir permis de réaliser ce
Projet de Fin d’Etudes au sein même de son groupe.

Je remercie tout particulièrement Monsieur W.-I. Ratzel, tuteur en
entreprise, pour sa disponibilité et ses conseils tout au long de cette
étude et Madame L. Meylheuc pour son suivi au niveau de l’Institut
National des Sciences Appliquées de Strasbourg.

Mes remerciements s’adressent ensuite à l’ensemble du département
TEF1 au sein duquel s’est déroulé mon projet.

Je remercie enfin toutes les personnes qui ont eu un lien de près ou
de loin avec cette étude et qui ont permis le bon déroulement du PFE.
































Projet de Fin d’Etudes

Plasturgie
auteur : Sébastien OSTER-SCHALL promotion : plasturgie 2006
Titre : Analyse de la conception et de la
réalisation de pièces techniques multi
soutenance : 8 juin 2006
composant injectées en thermoplastiques
semi-cristallins.
structure d’accueil : Robert Bosch GmbH – WaP/TEF1
Postfach 1131
D-71301 Waiblingen
rapport : nombre de pages : Rapport 69 / Annexes 21
nombre de références bibliographiques : 17
résumé :
Le Projet de Fin d’Etudes s’est déroulé au sein de l’entreprise Bosch Kunststofftechnik
située à Waiblingen en Allemagne. Cette étude est basée sur l’analyse de la technique
d’injection multi composant.
Plus précisément, les phénomènes physiques à l’interface de deux composants plastiques
lors de leur mise en œuvre dans l’outillage d’injection ont été étudiés. Après avoir rappelé
quelques principes de base de l’injection multi composant, les différents types de liaisons
entre composants sont définis. À partir de ces propriétés « produit », une modélisation des
phénomènes thermiques au niveau de l’outillage bi composant est proposée. Puis, en se
basant sur les propriétés matières (analyse des courbes DSC), un bilan thermique
macroscopique est établi afin de prédire les conditions favorables à l’obtention d’un type de
liaison précis. Cette modélisation est ensuite validée à l’aide de quelques pièces multi
composant réalisées sur le site de Waiblingen. Enfin cette méthode est appliquée dans le but
d’optimiser un produit bi matière actuellement en série.

mots clefs : injection multi composant, propriétés « produit », propriétés des
thermoplastiques, modélisation thermique et transfert de chaleur, validation
du modèle, optimisation d’un produit en série
Zusammenfassung :
Die Diplomarbeit wurde bei Bosch Kunststofftechnik in Waiblingen, Deutschland,
durchgeführt. Das Ziel der Arbeit bestand in der Analyse der Mehrkomponenten-
Spritzgießtechnik (MK-SGT).
Besonders von Interesse waren die physikalischen Vorgänge im Spritzgießwerkzeug an der
Grenzfläche zwischen zwei Kunststoffkomponenten während dem Einspritzen. Nach der
Darstellung einiger Grundlagen der MK-SGT wurden die verschiedenen Verbindungstypen
genauer erläutert. Unter Berücksichtigung dieser Produktfunktionen wurde ein Modell der
thermischen Situation im Spritzgießwerkzeug aufgestellt. Anhand der Wärmebilanz, die sich
auf der Analyse der Stoffeigenschaften (DSC-Kurven) und der Prozessparametern stützt, ist
es gelungen, den aus der thermischen Situation ergebenen Verbindungstyp zu bestimmen.
Dank der Analyse von einigen in WaP gefertigten 2K-Produkte, wurde die Modellbildung
bewertet. Schließlich wurde diese Wärmebilanz zur Optimierung eines Serienprodukts
verwendet.


Table des matières

1 Introduction.............................................................................................................3
1.1 Robert Bosch GmbH [1] .........................................................................................3
1.2 Présentation de la problématique ...........................................................................4
1.3 Organigramme du PFE...........................................................................................7
2 Introduction au procédé d’injection multi composant.........................................8
2.1 Le procédé d’injection.............................................................................................8
2.2 Le procédé d’injection multi composant................................................................10
2.2.1 L’injection bi composant avec plateau tournant.........................................12
2.2.2 Utilisation d’un bras manipulateur .............................................................13
2.2.3 La méthode „Core-Back“ (CBT =Core-Back-Technik) ...............................14
2.2.4 Utilisation d’un moule à plaque intermédiaire pivotante.............................15
2.2.5 Utilisation d’un cube intermédiaire pivotant ...............................................16
2.2.6 La technologie à deux cubes.....................................................................17
3 Etude des propriétés produits.............................................................................18
3.1 La liaison dite „de forme“......................................................................................21
3.2 La liaison permettant la transmission d’efforts ......................................................21
3.3 La liaison par fusion .............................................................................................22
3.4 Exemples concrets sur un produit bi composant...................................................22
4 Etude thermique de l’injection bi composant.....................................................25
4.1 Analyse thermique d’un cycle d’injection ..............................................................26
4.1.1 Injection de la préforme.............................................................................27
4.1.2 Ouverture intermédiaire du moule.............................................................32
4.1.3 Injection du second composant.................................................................35
4.2 Bilan énergétique de l’injection bi composant .......................................................38
4.2.1 Courbes DSC............................................................................................39
4.2.2 Bilan énergétique......................................................................................41
5 Analyse de pièces bi composant réalisées sur le site de Waiblingen ..............46
5.1 Le produit bi composant DVE-8.1.........................................................................46
5.2 Le produit bi composant corps de filtre .................................................................48
6 Optimisa