Précision dans la simulation du retrait et du gauchissement des co-polymères et des polymères chargés en utilisant le modèle PVT de Renner.

La simulation du retrait et du gauchissement est en partie basée sur l'équation d'état qui permet la corrélation entre l'évolution de la pression, la température et le volume spécifique pour le polymère considéré.


Pour cela, on utilise des lois pour lisser correctement les courbes PVT (Pression-Volume-Température). Ces courbes sont déterminées à partir de l'ensemble de points expérimentaux qui décrivent l'évolution du volume pour une température et une pression données.


Les modèles PVT les plus employées en simulation sont la loi de tait Tait et la loi IKV-Schmidt.


Toutefois, pour des copolymères ou des polymères chargés, les relations PVT deviennent plus complexes et du coup le lissage des courbes avec les lois de Tait ou IKV devient plus difficile. Ces modèles ont une simple relation linéaire corrigée par une interaction entre le domaine solide et la zone de transition vitreuse.


La figure Fig. 1 montre que les courbes du domaine solide ne décrivent pas très bien les points de mesure.
Ces erreurs ont pour effet de fausser les résultats de calcul de la pression lors de la simulation du retrait et du gauchissement. Ces deux modèles peuvent donner des valeurs erronées du retrait et du gauchissement pour ce type de polymères.


Les limites sont poussées en continu dans le domaine de la plasturgie. Aujourd'hui le besoin existe pour une meilleure caractérisation de ces nouveaux types de polymères pour une simulation plus exacte du retrait et du gauchissement en procédés d'injection.


Ceci a poussé notre société mère Simcon à développer une nouvelle Loi PVT, maintenant connue sous le nom de modèle de Renner. Le modèle de Renner permet la modélisation en assurant la continuité entre la zone de la température de transition vitreuse et le domaine solide. De plus, cette loi décrit le domaine solide par deux équations au lieu d'une seule. La figure Fig. 2 montre la représentation du lissage par le modèle Renner. La courbe de lissage est une ligne continue qui suit de près les points expérimentaux mesurés.


Le modèle PVT de Renner doit être considéré comme un outil nécessaire pour une simulation fiable du retrait et du gauchissement avec Cadmould® 3D-F. L'approche de Renner sera disponible aux utilisateurs de Cadmould dans la version 2011 de celui-ci.


Approximation en utilisant les lois de Schmidt et Tait
Fig. 1 : Approximation en utilisant les lois de Schmidt et Tait
Approximation en utilisant la loi de Renner
Fig. 2 : Approximation en utilisant la loi de Renner