Optimisation et modélisation du procédé de rotomoulage

Partie A : Relations structure du matériau / procédé / propriétés finales
La température de l'air à l'intérieur du moule (Figure 2) donne une idée assez précise des
changements d'état du polymère, notamment pour le début et la fin de la fusion ainsi que
pour la cristallisation.
300
250
Moule
Interne
four
Température (°C)
200
150
100
A
B
C
D
E
F
G
50
0
temps (min)
0 5 10 15 20 25 30 35
Poudre Poudre +
Liquide
Liquide
Liquide
Liquide+Solide
Solide
Figure 2 : Cycle de température / temps au cours du rotomoulage
Le diagramme température / temps – état de la matière illustre le cycle de transformation en
différentes phases :
Première phase
Au début, le moule et le polymère sont froids et la poudre bouge librement. La chaleur passe
donc directement à travers le moule pour chauffer l'air intérieur et la poudre de polymère.
Tant que le polymère ne colle pas aux parois du moule, la température intérieure augmente à
vitesse quasi constante.
Deuxième phase
En “A”, la première couche de polymère adhère au moule. La réduction de la montée en
température s'explique par l'absorption d'énergie due à la chaleur latente de fusion. La
chaleur doit maintenant traverser une couche de polymère fondu qui a de plus faibles
propriétés thermiques (conductivité) que le moule.
Troisième phase
En “B”, toute la poudre est fondue. La température continue à augmenter pendant que le
mélange s'homogénéise. La température maximale (point “C”) est imposée par la
température du moule et le temps passé à l'intérieur. Ce pic est lié à la résistance thermique
du produit moulé. Entre B et C, l'homogénéisation de la pâte a lieu. Les grains coalescent.
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