Abstract FR:

Le procede d'injection des polymeres est un moyen de mise en uvre tres instationnaire comprenant des phenomenes thermiques et mecaniques couples parfois tres violents. Au cours du procede complet (phases de remplissage, compactage et refroidissement) le polymere se solidifie progressivement de la paroi du moule vers le cur de l'empreinte. Dans le cas des polymeres semi-cristallins le processus de cristallistion conduit au developpement d'une couche solide modifiant les conditions mecaniques et thermiques au sein de la phase fondue. Les cinetiques de cristallisation sont dependantes des parametres suivants: temperature, vitesse de refroidissement, pression et taux de cisaillement. Un modele thermomecanique est developpe afin de decrire les etapes de remplissage, compactage et refroidissement dans une geometrie disque en integrant le phenomene de cristallisation et ses effets. Ce modele incremental prend en compte l'effet fontaine et la piezo-dependance de la viscosite. La modelisation du processus de cristallisatin utilise le formalisme d'ozawa etendue par billon, et tient compte de l'influence de la pression et du cisaillement. Il est ainsi possible de decrire la forme et la position de l'interface solide-liquide durant la totalite du procede, mais egalement les variations spatiales et temporelles de nombreux parametres: pressions, vitesses, cisaillements, temperature. Le modele calcule egalement la geometrie finale, la masse injectee et les temperatures de cristallisations locales. Cette approche est, a notre connaissance, la seule qui puisse decrire le procede d'injection completement de facon autonome et totalement predictive. Les mesures experimentales presentent un bon accord avec les resultats de simulations numeriques