Intérêt de la simulation dans les processus de transformations par injection, thermoformage et soufflage Raphaël MOSNIER 1
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
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
Partenaires La société est adhérente et partenaire à : 4
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. http://www.competitivite.gouv.fr/spip.php?article581 5
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
Composants & Interactions : Pourquoi utiliser la Simulation? Géométrie Matière Procédés Moule 7
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
Le Bureau d Etude Expert en rhéologie Support de projet Secours Vérification Régie 9
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
Embase de rouge à lèvre 11
Embase de rouge à lèvre Meilleur remplissage sur les faces épaisses 12
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
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
Exemple de bac à glace Problème d effet boite Déformation de 2mm 15
Exemple de bac à glace Thermique du moule déjà implantée dans le moule Régulation partie fixe Régulation partie mobile 16
Exemple de bac à glace Différence de température entre la partie fixe et la partie mobile est supérieure à 15 C Isotherme Anisotherme 17
Exemple Thermoformage Optimisation de : La répartition des épaisseurs L épaisseur du film La géométrie du poinçon La course du poinçon Paramètres process 18
Influence de la distribution de température Température uniforme 160 C Température optimisée 150 à 160 Comparaison du profil initial de température 19
Influence de la distribution de température Comparaison du profil d épaisseur final: 2.5 2.3 C-C original 2.1 C-C optimized 1.9 1.7 1.5 1.3 1.1 0.9 0.7 0.5 0 20 40 60 80 100 2.5 2.3 2.1 1.9 1.7 1.5 1.3 1.1 0.9 0.7 0.5 B-B original B-B optimized 0 50 100 150 200 2,5 2,3 2,1 1,9 A-A original A-A optimized 1,7 1,5 1,3 1,1 0,9 0,7 0,5 0 20 40 60 80 100 20
Exemple d anamorphisme 21
Simulation en injection soufflage Optimisation des épaisseurs de la préforme 22
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
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
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
Un prix en fonction de vos besoins Package Cadmould 3D-F 3D-F 45 000 6.900 26
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 1.000 Budget achat de la matière première 800.000 Chiffre d affaire de l entreprise 1.600.000 Tableau des gains Année N Année N+1 Année N+2 Année N+3 Année N+4 Nombre essais outillages 3,5 3 2 1,2 1,2 Coût d un essai 1 000 1 000 1 000 1 000 1 000 Coût des essais totaux 70 000 60 000 40 000 24 000 24 000 Gain nombre d essais ( ) 0 10 000 30 000 46 000 46 000 Budget matière 800 000 800 000 800 000 800 000 800 000 Gain budget matière (%) 0 1 3 5 5 Gain budget matière ( ) 0 8 000 24 000 40 000 40 000 CA annuel (K ) 1 600 1 600 1 600 1 600 1 600 Gain temps de cycles (%) 0 5 10 15 20 Gain temps de cycles ( ) 0 80 000 160 000 240 000 320 000 GAIN TOTAL 98 000 214 000 326 000 406 000 27
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 15 000 15 000 15 000 Formation 4 500 Contrat de maintenance 5 960 5 960 5 960 5 960 Coût d un ordinateur 800 800 800 800 TOTAL DES DEPENSES 26 260 21 760 21 760 6 760 28
Résultats de l amortissement Année N Année N+1 Année N+2 Année N+3 Année N+4 GAINS BRUTS 0 98 000 214 000 326 000 406 000 DEPENSES TOTALES RESULTAT AMORTISSEMENT 0 0 26 260 21 760 21 760 6 760 71 740 192 240 304 240 399 240 450000 400000 350000 300000 250000 200000 DEPENSES TOTALES RESULTAT AMORTISSEMENT GAINS BRUTS 150000 100000 50000 0 Année N Année N+1 Année N+2 Année N+3 Année N+4 GAINS BRUTS RESULTAT AMORTISSEMENT DEPENSES TOTALES 29
MERCI DE VOTRE ATTENTION Raphaël MOSNIER 30