Optimisation et modélisation du procédé de rotomoulage

Partie A : Relations structure du matériau / procédé / propriétés finales
constante augmentation compte tenu des exigences croissantes en performances
thermiques, physiques et mécaniques.
- Le prix des matériaux est relativement élevé car leur micronisation est nécessaire.
2.1.3. Paramètres influents
Les paramètres influents du rotomoulage sont:
- Les propriétés de la matière utilisée
- La nature du moule (matériau, épaisseur...)
- La température du four
- Le temps de chauffage
- La vitesse de refroidissement
- Les vitesses de rotation des axes majeur et mineur, et leur rapport
- L’atmosphère interne au moule (pression, gaz inerte)
Les deux premiers paramètres sont intrinsèques à la matière choisie et au moule utilisé, et les
autres sont liés aux conditions de mise en œuvre du procédé. Celles-ci vont avoir une
influence sur les propriétés mécaniques des pièces finales.
Par exemple, si le temps ou la température de chauffe sont insuffisants, la fusion et la
densification sont incomplètes, ce qui entraîne une diminution de la rigidité et de la dureté
du matériau final. Par contre, si le temps ou la température de chauffe sont excessifs, la
matière se dégrade et les pièces finales deviennent fragiles.
Le refroidissement du moule et de la pièce se fait en général uniquement par l’extérieur, ce
qui engendre un refroidissement dissymétrique dans l’épaisseur de la pièce et une vitesse de
refroidissement plus lente que si un refroidissement interne s’ajoutait. La vitesse de
refroidissement influe sur la structure et les propriétés du matériau final, sur le retrait et les
déformations de la pièce. Par exemple, si le refroidissement est rapide (par eau), la rigidité
du matériau final diminue mais sa dureté augmente. Si le refroidissement est plus lent (par
air), la rigidité augmente mais la résistance aux chocs diminue. Les échanges thermiques sont
donc un paramètre important à contrôler et à maîtriser.
Les vitesses de rotation des axes et leur rapport ont une influence directe sur la répartition de
la matière dans le moule pour avoir une épaisseur de pièce uniforme. En considérant que la
zone d’encombrement de l’axe mineur est située à l’intérieur de celle de l’axe majeur, le
rapport des vitesses est défini arbitrairement par la formule :
vitesse de rotation de l ' axe majeur
rapport des vitesses =
vitesse de rotation de l ' axe mi. neur −vitesse de rotation de l ' axe majeur
Équation 1
Les vitesses étant exprimées en tr/min.
Selon McNeill Akron [18], les rapports de vitesses recommandés suivant la géométrie du
moule sont présentés dans le Tableau 1.
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