Abstract FR:

Le procédé de mise en forme par centrifugation consiste à déformer une goutte de verre chaud sur un moule en rotation afin d'obtenir l'article désiré sous les seules actions conjuguées de la gravite et des forces centrifuges. Ce mode de production nécessite la maitrise d'un nombre important de paramètres. Les délais de conception, la minimisation des couts de revient ainsi que la taille réduite des séries limitent le nombre de mises au point expérimentales. C'est à ce niveau que la simulation numérique par éléments finis en tant qu'outil d'étude de faisabilité et d'optimisation joue un rôle déterminant. Avec une formulation mixte à 3 champs pour la prise en compte de l'écoulement newtonien du verre et une fonction de pénalisation adaptée à la gestion du contact verre/moule, le calcul de l'évolution thermique dans le verre est limité à l'épaisseur: il conduit à une formulation éléments finis du problème thermomécanique sous forme découplée. Une première étude de sensibilité des paramètres a mené à l'élaboration d'abaques d'aide à la décision permettant d'estimer l'allongement d'une goutte de verre chaud en fonction de sa température, de la vitesse de rotation du moule et de la durée de la mise en forme. A partir de ces résultats, un modèle analytique quantifiant l'étalement, sur un moule, d'une goutte de verre soumise aux forces centrifuges, a été développé afin d'élaborer une procédure rapide d'optimisation. La mise au point d'un modèle tridimensionnel a permis l'étude de la chute de la goutte et l'analyse de l'influence de la position initiale non concentrique de la goutte sur le moule.