Simulation du refroidissement isochore d'un polymère semi-cristallin : prise en compte du diagramme PVT

Abstract

Afin de simuler numériquement le procédé d'injection, il est nécessaire de prendre en compte la phase de refroidissement et de solidification du matériau. Dans le cas d'un polymère semi-cristallin comme le polypropylène, l'existence d'un couplage fort entre les transferts thermiques, la cristallisation, la compressibilité ainsi que l'évolution des caractéristiques thermophysiques du matériau accroissent la complexité des calculs. Dans cette étude, après une détermination expérimentale des propriétés thermophysiques du matériau, une modélisation du refroidissement isochore d'un polymère tenant compte du comportement pression-volume-température (PVT) est présentée. Le modèle introduit un couplage entre tous ces phénomènes et permet de calculer l'évolution de la pression, de la température, de la cristallinité relative et du volume spécifique local dans la cavité du moule à partir d'une pression initiale élevée jusqu'à la pression atmosphérique et le début du retrait