GPG-1007 : Procédés de mise en forme des matières plastiques

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1 Faculté des sciences et de génie Département de génie chimique PLAN DE COURS GPG-1007 : Procédés de mise en forme des matières plastiques NRC Hiver 2016 Préalables : GML 1001 Mode d'enseignement : Présentiel Temps consacré : Crédit(s) : 3 Ce cours a pour objectif de donner une bonne compréhension des différents aspects de la mise en forme des matières plastiques par les procédés d'injection et d'extrusion. Moulage par injection : géométrie de la vis, séquences du procédé discontinu, cycle, architecture, remplissage et fermeture du moule, compréhension et utilisation des diagrammes PVT, critères de conception des pièces, transferts thermiques (pièce/moule), etc. Procédé d'extrusion : monovis et bivis. Les différentes géométries de vis. Étude des mécanismes de transport et de fusion de la matière plastique. Malaxage dispersif et distributif. Périphériques. Différents types de filières (filières de tubes, de gaines tubulaires, de feuilles, etc.). Calcul des débits d'extrusion. Plage horaire Cours en classe vendredi 10h30 à 13h20 PLT-2504 Du 11 janv au 22 avr Il se peut que l'horaire du cours ait été modifié depuis la dernière synchronisation avec Capsule. Vérifier l'horaire dans Capsule Site de cours Coordonnées et disponibilités Frej Mighri Enseignant Frej.Mighri@gch.ulaval.ca Université Laval Page 1 de 10

2 Soutien technique Pour recevoir du soutien technique relatif à l'utilisation du Portail des Cours, contactez : Comptoir LiberT (FSG) Pavillon Adrien-Pouliot, Local 3709 aide@fsg.ulaval.ca poste 4651 Session d'automne et hiver Lundi Mardi Mercredi Jeudi Vendredi 08h00 à 18h45 08h00 à 18h45 08h00 à 18h45 08h00 à 18h45 08h00 à 16h45 Session d'été Lundi Mardi Mercredi Jeudi Vendredi 08h00 à 16h00 08h00 à 16h00 08h00 à 16h00 08h00 à 16h00 08h00 à 16h45 Université Laval Page 2 de 10

3 Sommaire Description du cours... 4 Objectifs... 4 Déroulement du cours... 4 Contenu et activités... 6 Évaluations et résultats... 7 Modalités d'évaluation... 7 Informations détaillées sur les évaluations sommatives... 7 Examen intra... 7 Examen final... 7 Détails sur les modalités d'évaluation... 7 Échelle des cotes... 8 Politique sur les examens... 8 Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques... 8 Politique sur le plagiat et la fraude académique... 8 Étudiants ayant un handicap, un trouble d apprentissage ou un trouble mental... 8 Politique départementale de reprise des évaluations... 9 Matériel didactique... 9 Matériel complémentaire... 9 Médiagraphie et annexes Université Laval Page 3 de 10

4 Description du cours Objectifs Ce cours a pour objectif de donner une bonne compréhension des différents aspects de la mise en forme des matières plastiques par les procédés d injection et d extrusion. Moulage par injection: géométrie de la vis, séquences du procédé discontinu, cycle, architecture, remplissage et fermeture du moule, compréhension et utilisation des diagrammes PVT, critères de conception des pièces, transferts thermiques (Pièce/moule), etc. Procédé d extrusion: Monovis et bivis. Les différentes géométries de vis. Étude des mécanismes de transport et de fusion de la matière plastique. Malaxage dispersif et distributif. Périphériques. Différents types de filières (filières de tubes, de gaines tubulaires, de feuilles, etc.). Calcul des débits d extrusion. Déroulement du cours Semaine du 11 janvier 2016: Présentation du plan de cours. Module #1: Description et caractéristiques d une presse à injecter - Introduction générale du procédé de moulage par injection. - Description détaillée des éléments d'une presse à injecter (système de plastification, système de fermeture, systèmes de commande et de contrôle). - Caractéristiques d'une presse à injecter (force de fermeture, capacité d injection, capacité de plastification, distance entre colonnes, etc.). Semaine du 18 janvier 2016: Module #1: (finir ce qui reste du module #1) Module #2: Architecture d un moule d injection: - Description des différents organes d un moule d injection. Semaines du 25 janvier et 1 février 2016: Module #2: (finir ce qui reste du module #2) Module #3: Cycle et paramètres de moulage par injection Cycle de moulage par injection: - Différentes phases (étapes) d un cycle d injection. - Calcul du temps de cycle. Paramètres de moulage par injection: - Pression d'injection, de maintien et contre pression. Université Laval Page 4 de 10

5 - Température de la matière. - Vitesses d'injection. - Course de dosage de la matière à injecter. - Calcul de la force de fermeture du moule. Le retrait et le diagramme PVT (Pression-Volume-Température): - Relation entre taux de retrait pression - température. - Calcul des pressions de maintien. Comportement de différents polymères durant le moulage par injection. - Conditions de moulage par injection de certains polymères (amorphes et semi-cristallins). - Comportement des polymères durant le cycle d injection (orientation moléculaire). Semaines du 8 et 15 février 2016: Module #4:. Bilan thermique: Refroidissement des pièces - Calcul des temps de refroidissement dans le moule. - Utilisation d abaques.. Bilan thermique: Refroidissement du moule - Transfert de chaleur: Convection, conduction, rayonnement. - Calcul des systèmes de refroidissement. Semaine du 22 février 2016 Examen de mi-session (Vendredi le 26 février 2016) Semaine du 29 février 2016: Semaine de lecture Semaine du 7 mars 2016: Module #5: Problèmes de moulage et solutions suggérées. - Présentation des principaux problèmes de moulage (pièces incomplètes, retassures, bavures, etc.). - Interventions envisagées: au niveau de la matière, au niveau de la conception (pièce et moule), au niveau des paramètres de moulage. Semaine du 14 mars 2016: Module #6: Étude approfondie d'une ligne d'extrusion - Description des différentes composantes d'une extrudeuse et de ses périphériques. Université Laval Page 5 de 10

6 - Description des différents procédés d'extrusion avec leurs périphériques: tubes, gonflage, soufflage, feuilles, etc. - Instruments de mesure et de contrôle des paramètres d'extrusion. - Description des différents types de filières d extrusion: filières de tubes, de gaines tubulaires, de feuilles, etc. Semaines du 21 et 28 mars 2016: Module #7: Le procédé d extrusion monovis - Différents modèles de monovis. - Étude de la géométrie d'une vis. - Évolution de la pression le long des vis de géométries spécifiques. - Description du mécanisme de transport et de fusion: Zone de convoyage, zone de fusion et zone de pompage. - Calcul des débits d extrusion. Semaines du 4 et 11 avril 2016: Module #8: Le procédé d extrusion double vis - Présentation du procédé et ses principales différences par rapport au procédé monovis. - Extrudeuses corotatives: Description, géométries des vis, mécanismes de transport et de fusion. - Extrudeuses contrarotatives: Description, géométries des vis, mécanismes d écoulement (transport et fusion). - Mélanges dispersifs et distributifs. Semaine du 18 avril 2016: Examen Final (vendredi le 22 avril 2016) Contenu et activités Le tableau ci-dessous présente les semaines d'activités prévues dans le cadre du cours. Titre Module #1: Description et caractéristiques d une presse à injecter Module #2: Architecture d un moule d injection: Module #3: Cycle et paramètres de moulage par injection Date Université Laval Page 6 de 10

7 Titre Module #4: Bilan thermique: Refroidissement des pièces & Refroidissement du moule Module #5: Problèmes de moulage et solutions suggérées. Module #6: Étude approfondie d'une ligne d'extrusion Module #7: Le procédé d extrusion monovis Module #8: Le procédé d extrusion double vis Date Note : Veuillez vous référer à la section Contenu et activités de votre site de cours pour de plus amples détails. Évaluations et résultats Modalités d'évaluation Sommatives Titre Date Mode de travail Pondération Examen intra Examen final Le 26 févr de 10h30 à 13h20 Le 22 avr de 10h30 à 13h20 Individuel 50 % Individuel 50 % Formatives Titre Date Mode de travail Cette liste ne contient aucun élément. Informations détaillées sur les évaluations sommatives Examen intra Date : Le 26 févr de 10h30 à 13h20 Mode de travail : Individuel Pondération : 50 % Matériel autorisé : Calculatrice non programmable Examen final Date : Le 22 avr de 10h30 à 13h20 Mode de travail : Individuel Pondération : 50 % Matériel autorisé : Calculatrice non programmable Détails sur les modalités d'évaluation Université Laval Page 7 de 10

8 Cette sous-section n'a pas encore été complétée par votre enseignant. Échelle des cotes Cote % minimum % maximum A A 80 84,99 A ,99 B ,99 B 69 72,99 B ,99 Cote % minimum % maximum C ,99 C 59 61,99 C ,99 D ,99 D 50 52,99 E 0 49,99 Politique sur les examens Les étudiants qui ont une lettre d'attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un conseiller du secteur Accueil et soutien aux étudiants en situation de handicap (ACSESH) doivent rencontrer leur professeur au début de la session afin que des mesures d'accommodation en classe ou lors des évaluations puissent être prévues et planifiées suffisamment à l'avance puis mises en place. Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques À la Faculté des sciences et de génie, l utilisation d appareils électroniques (cellulaire ou autre appareil téléphonique sans fil, pagette, baladeur, agenda électronique, etc.) est interdite au cours d une séance d évaluation et de toute autre activité durant laquelle l enseignant l interdit. De plus, la liste des calculatrice autorisées par la Faculté des sciences et de génie peut être consultée à l'adresse : Politique sur le plagiat et la fraude académique Règles disciplinaires Tout étudiant qui commet une infraction au Règlement disciplinaire à l'intention des étudiants de l'université Laval dans le cadre du présent cours, notamment en matière de plagiat, est passible des sanctions qui sont prévues dans ce règlement. Il est très important pour tout étudiant de prendre connaissance des articles 28 à 32 du Règlement disciplinaire. Celui-ci peut être consulté à l'adresse suivante: Plagiat Tout étudiant est tenu de respecter les règles relatives au plagiat. Constitue notamment du plagiat le fait de: i. copier textuellement un ou plusieurs passages provenant d'un ouvrage sous format papier ou électronique sans mettre ces passages entre guillemets et sans en mentionner la source; ii. résumer l'idée originale d'un auteur en l'exprimant dans ses propres mots (paraphraser) sans en mentionner la source; iii. traduire partiellement ou totalement un texte sans en mentionner la provenance; iv. remettre un travail copié d'un autre étudiant (avec ou sans l'accord de cet autre étudiant); v. remettre un travail téléchargé d'un site d'achat ou d'échange de travaux scolaires. L'Université Laval étant abonnée à un service de détection de plagiat, il est possible que l'enseignant soumette vos travaux pour analyse. Étudiants ayant un handicap, un trouble d apprentissage ou un trouble mental Université Laval Page 8 de 10

9 Les étudiants qui ont une lettre d'attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un conseiller du secteur Accueil et soutien aux étudiants en situation de handicap (ACSESH) doivent impérativement se conformer à la politique d'accommodations scolaires aux examens de la Faculté des sciences et de génie qui peut être consultée à l'adresse : PDF/Politique-Facultaire-Accommodements.pdf Politique départementale de reprise des évaluations Les étudiants ne se présentant pas à l'examen à la date prévue ou qui ne respectant pas les dates d'échéance des travaux se verront attribuer la note zéro (0) pour l'évaluation en question, à moins d'un motif sérieux (article 321, Règlement des études, Université Laval). Les modalités de reprise d'évaluations prévues par le département de génie chimique sont disponibles au secrétariat du département et peuvent être téléchargées à partir de la page web sous le nom de «Politique départementale de reprise des évaluations». Matériel didactique Matériel complémentaire Livres de référence recommandés (non obligatoires) 1- Successful Injection Molding: Process, Design, and Simulation John P. Beaumont, R. Nagel, R. Sherman Hanser Gardner Publications, 2002 ISBN: How to Make Injection Molds, 3rd Edition G. Menges, W. Michaeli, P. Mohren, Hanser Gardner Publications, 2001 ISBN: Principles of Polymer Processing, Z. Tadmor et C.G. Gogos, John Wiley & Sons, N.Y. (1979). 4- Polymer extrusion, rd C. Rauwendall, 3 revised version, MuHunser publishers (1994). 5- La mise en forme des matières plastiques, 3e Édition, J.F. Agassant, P. Avenas, J.Ph. Sergent, B. Vergnes et M. Vincent, Lavoisier REC et DOC, Paris (1996). Université Laval Page 9 de 10

10 Médiagraphie et annexes Cette section ne contient aucune information. Université Laval Page 10 de 10