Orientation des fibres dans l'injection : Plus de clarté

Image 1 – Prédiction de l'orientation des fibres dans SIGMASOFT® / Figure 1 – Prédiction de l'orientation des fibres dans SIGMASOFT® .

Avec la demande croissante de composants en plastique renforcé de fibres, le besoin de modèles de matériaux précis pour prédire leur performance mécanique augmente également. Ces modèles dépendent également de la précision de la prédiction de l'orientation des fibres issue de la simulation d'injection. Le chef de produit SIGMASOFT®, Timo Gebauer, explique lors de Kunststoffe + SIMULATION les conditions nécessaires pour une prédiction précise de l'orientation des fibres.

La demande de plastiques renforcés de fibres augmente régulièrement, principalement stimulée par l'industrie automobile. Avec le besoin croissant de véhicules plus légers avec une consommation de carburant réduite, les concepteurs recherchent des substituts métalliques offrant une meilleure rigidité par rapport au poids.

Avec le poids comme critère critique, la priorité lors de la conception de composants renforcés de fibres est d'éviter une surdimensionnement. C'est pourquoi, des modèles de matériaux fiables pour la simulation structurelle, capables de prédire avec précision le comportement d'un composant sous charge statique et dynamique, sont particulièrement importants.

Ce comportement est en grande partie influencé par l'orientation des fibres induite par le processus. Les propriétés mécaniques d'un composant moulé par injection changent localement en fonction de l'orientation des fibres, qui résulte du comportement de remplissage. La position des joints de liaison dans le composant est également pertinente, car la résistance y est moindre. La conception dépend également de la simulation d'injection et de sa capacité à prédire l'orientation des fibres.

L'orientation des fibres est un résultat qui est aujourd'hui inclus dans la plupart des packages de simulation commerciaux. Cependant, il arrive que l'orientation prédite diffère sans raison apparente de celle mesurée.

Lors de la conférence spécialisée Kunststoffe + SIMULATION 2015, organisée par le Hanser Verlag et qui se tiendra du 22 au 23 avril à Munich, le chef de produit SIGMASOFT®, Dipl.-Ing. Timo Gebauer, abordera le sujet de l'orientation des fibres dans sa présentation intitulée « Calcul de l'orientation des fibres – Est-ce que cela peut fonctionner ? ».

« Les modèles utilisés dans la simulation de processus pour calculer l'orientation ne sont souvent pas entièrement compris. De plus, tous les paramètres d'entrée et valeurs mesurées du modèle ne sont pas systématiquement pris en compte », explique Gebauer. « Cela conduit à des interprétations erronées et à des inexactitudes. »

Dans la présentation, les défis liés au calcul de l'orientation des fibres dans la simulation d'injection seront exposés. Les modèles classiques de prédiction et leurs paramètres d'entrée seront présentés, ainsi que les données matérielles mesurées et leur influence sur les résultats de la simulation.

« La présentation offre aux utilisateurs une meilleure vue d'ensemble de la simulation d'injection et illustre les conditions nécessaires pour une prédiction précise de l'orientation des fibres », explique Gebauer.