Logiciels de simulation

La Rhéologie

Strictement, la Rhéologie est la science qui étudie l’écoulement et la déformation des matériaux, que ce soit à l’état solide (élasticité) ou à l’état liquide (viscosité). Dans l’esprit du plasturgiste, il s’agit de l’étude de l’écoulement du polymère fondu dans le moule.

On appelle aujourd’hui logiciels de rhéologie, l’ensemble des logiciels de calcul permettant de simuler le comportement du plastique à l’intérieur du moule. Il serait plus exact de parler de logiciels de simulation de l’injection.

Ces différents logiciels, qui au début (1980-85), se cantonnaient au remplissage de l’empreinte, permettent aujourd’hui de simuler le comportement du plastique pendant tout le cycle de transformation, depuis le remplissage jusqu’au calcul des déformations en sortie de moule

Les différentes variantes de l’injection peuvent également être simulées : injection de gaz, injection séquentielle, injection multi-matière, …

Intérêt de la Simulation

La simulation de l’injection s’inscrit parfaitement dans la politique de réduction des coûts et des délais de développement rencontrée chez la plupart des donneurs d’ordres. L’intérêt est de prévoir par le calcul des défauts qui pourraient apparaître sur les pièces, et de trouver des solutions avant que le moule soit réalisé. Les solutions peuvent se trouver aussi bien au niveau du dessin de la pièce que de la conception du moule.

Traditionnellement, ces problèmes sont découverts lors des premiers essais de l’outillage, et leur résolution passe des modifications d’outillages. Souvent des moules d’essais sont utilisés pour tester certaines solutions. Les coûts générés sont très importants : immobilisation de presse pour essais, consommation de matière, heures de techniciens, démontages et remontages d’outillages, heures d’usinages, coût de transport, … sans compter les dépassements de délais difficilement chiffrables.

Comparativement, les quelques heures passées à simuler ces essais à l’aide d’un ordinateur sont très vite amorties. Il est souvent possible de supprimer le moule d’essai et de lancer directement le moule série. L’intérêt pour le donneur d’ordre ou le transformateur est d’intégrer la simulation le plus en amont possible lors du développement d’un produit.

Les Logiciels

Ces logiciels ne sont pas des « systèmes experts » et une part importante du travail réside dans l’interprétation des résultats de calcul, pour trouver des solutions d’amélioration. Différents système sont présents sur le marché. Pour notre part nous utilisons le logiciel VISI-Flow produits de Hexagon / Vero-Software.