Intérêt de la simulation dans les processus de transformations par injection, thermoformage et soufflage. Raphaël MOSNIER

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1 Intérêt de la simulation dans les processus de transformations par injection, thermoformage et soufflage Raphaël MOSNIER 1

2 Sommaire 1. Présentation de Cadflow 2. Intérêt de la simulation 3. La simulation d injection avec CADMOULD 3D-F 4. La simulation du thermoformage avec T-SIM 5. La simulation du soufflage avec B-SIM 6. Retour sur investissement 2

3 Cadflow Maison Mère : Partenaire : Simcon n 1 Européen en simulation d Injection Thermoformage, Injection/Extrusion Soufflage Activités : Vente de Logiciels Formation Bureau d Etude 3

4 Partenaires La société est adhérente et partenaire à : 4

5 Recherche Cadflow adhère au projet Con-Pro-Mi Le projet Con-Pro-Mi est le plus gros projet colabellisé par le Pôle des Microtechniques et Plastipolis, il regroupe au total 18 entreprises. Son but est de concevoir et de réaliser des pièces plastiques microscopiques ou micro-structurées. Con-Pro-Mi proposera donc le développement de nouveaux procédés hybrides en micro fabrication, grâce à de nombreuses innovations qui passeront par les matériaux, les outillages, le remplissage, le contrôle de déformation, la micro-manipulation et l intégration de fonctions intelligentes. 5

6 Quand utiliser la Simulation? Processus de fabrication d une pièce Plastique : Design extérieur de la pièce Retouche du design Analyse et Optimisation Modélisation de la pièce avec son ingénierie Conception du moule Retouche de la pièce Fabrication du moule Retouche du moule Moulage 6

7 Composants & Interactions : Pourquoi utiliser la Simulation? Géométrie Matière Procédés Moule 7

8 Qui doit utiliser la Simulation? La simulation doit être envisagée à chaque étape du projet afin de réunir toutes les conditions du succès Injecteur Succès Bureau d Étude Pièces Bureau d Étude Moules 8

9 Le Bureau d Etude Expert en rhéologie Support de projet Secours Vérification Régie 9

10 Les modules de Cadmould Tous les modules d'analyse de Cadmould Remplissage Compactage Thermique Fibre Déformation Mécanique CAE Injection R C T F R et D M CAE Injection-Compression R C T F R et D M CAE Multi-Couleur R C T F R et D M CAE Co-Injection Gaz R C T F Co-Injection Bi-Matière R C T F Des modules complémentaires Thermodurs Caoutchoucs Silicones RIM 10

11 Embase de rouge à lèvre 11

12 Embase de rouge à lèvre Meilleur remplissage sur les faces épaisses 12

13 Embase de rouge à lèvre Résultats de la gaine solide à 4.5s de compactage Dans la deuxième DFN, nous avons sur volume non gelée beaucoup plus important qui permet un meilleur passage de la pression de maintien 13

14 Embase de rouge à lèvre Résultats du retrait et de la déformation Le maintien plus efficace de la deuxième DFN permet de diminuer les retassures 14

15 Exemple de bac à glace Problème d effet boite Déformation de 2mm 15

16 Exemple de bac à glace Thermique du moule déjà implantée dans le moule Régulation partie fixe Régulation partie mobile 16

17 Exemple de bac à glace Différence de température entre la partie fixe et la partie mobile est supérieure à 15 C Isotherme Anisotherme 17

18 Exemple Thermoformage Optimisation de : La répartition des épaisseurs L épaisseur du film La géométrie du poinçon La course du poinçon Paramètres process 18

19 Influence de la distribution de température Température uniforme 160 C Température optimisée 150 à 160 Comparaison du profil initial de température 19

20 Influence de la distribution de température Comparaison du profil d épaisseur final: C-C original 2.1 C-C optimized B-B original B-B optimized ,5 2,3 2,1 1,9 A-A original A-A optimized 1,7 1,5 1,3 1,1 0,9 0,7 0,

21 Exemple d anamorphisme 21

22 Simulation en injection soufflage Optimisation des épaisseurs de la préforme 22

23 Simulation en injection soufflage Optimisation de: La préforme, La répartition des épaisseurs, Les paramètres process La course de la canne La chauffe de la préforme, Les temps et la pression de soufflage 23

24 Simulation de l extrusion soufflage Optimisation de : La géométrie des flacons L épaisseur variable de l extrudat La répartition des épaisseurs Les paramètres process Les temps et la pression de soufflage 24

25 Critères d amortissement Quantifiable Nombre d essais d outillages Amélioration de 3,5 à 1,2 essai(s)/outillage Volume matière Économie de 5% Temps de cycle Amélioration jusqu à 20% des temps de cycles Non quantifiable Qualité des pièces Délais Satisfaction des clients Image de marque vis-à-vis des clients 25

26 Un prix en fonction de vos besoins Package Cadmould 3D-F 3D-F

27 Données : Lancement de 20 outillages par an Exemple de tableau d amortissement Réalisation de 3,5 essais par lancement d outillages Coût d un essai d outillage Budget achat de la matière première Chiffre d affaire de l entreprise Tableau des gains Année N Année N+1 Année N+2 Année N+3 Année N+4 Nombre essais outillages 3, ,2 1,2 Coût d un essai Coût des essais totaux Gain nombre d essais ( ) Budget matière Gain budget matière (%) Gain budget matière ( ) CA annuel (K ) Gain temps de cycles (%) Gain temps de cycles ( ) GAIN TOTAL

28 Exemple de tableau d amortissement Tableau des dépenses Année N Année N+1 Année N+2 Année N+3 Année N+4 Cadmould Warp Expert Formation Contrat de maintenance Coût d un ordinateur TOTAL DES DEPENSES

29 Résultats de l amortissement Année N Année N+1 Année N+2 Année N+3 Année N+4 GAINS BRUTS DEPENSES TOTALES RESULTAT AMORTISSEMENT DEPENSES TOTALES RESULTAT AMORTISSEMENT GAINS BRUTS Année N Année N+1 Année N+2 Année N+3 Année N+4 GAINS BRUTS RESULTAT AMORTISSEMENT DEPENSES TOTALES 29

30 MERCI DE VOTRE ATTENTION Raphaël MOSNIER 30