L’industriel souhaitait simuler numériquement les échanges de chaleur et les étapes de transformation de la matière au cours du procédé d’injection de composites de type sheet molding compound (SMC). Ce matériau est constitué de fibres courtes imprégnées de résine thermo-durcissable, qui est mis en forme sous l’action conjointe de la pression et de la température dans un moule chauffant.
La société a chargé les experts CAPACITÉS de caractériser le retrait volumique de la matière (i.e. la contraction de la matière induite par la réaction chimique de polymérisation) et l’influence de la pression de mise en forme sur ce paramètre.
Ces phénomènes thermiques ont été caractérisés à l’aide d’un équipement de mesure spécifique : un PVT-α (Pression – Volume – Température – Avancement chimique), qui permet de suivre l’évolution du volume d’un échantillon composite en fonction de la pression, de la température et de l’avancement de la réaction. Grâce à cet équipement rare, les experts CAPACITÉS ont pu réaliser une analyse complète des phénomènes thermiques en un seul essai. Ils ont par ailleurs identifié l’évolution des coefficients de dilatation thermique sur matière crue et cuite ainsi que l’enthalpie de polymérisation. Les résultats de l’analyse serviront à alimenter les outils de simulation de l’entreprise.
Pour mener à bien ce projet, les équipes CAPACITÉS SAS ont bénéficié de l’appui et des moyens techniques du LTeN (Laboratoire de Thermique et Énergie de Nantes), UMR de Nantes Université et du CNRS.
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