Abstract FR:

L'objectif de ce travail etait de poser les bases d'un modele de remplissage des moules par injection pour les melanges a base d'elastomeres. Trois points sont etudies: la compressibilite, la vulcanisation et le glissement a la paroi. Trois melanges a base d'elastomeres ont ete mis au point a cet effet. Un important dispositif experimental est mis en place. Il comprend une machine a injecter industrielle et un moule modele instrumentes ; une centrale d'acquisition des donnees permet l'enregistrement des differentes grandeurs au cours de l'injection. La regulation thermique du groupe d'injection a ete amelioree en isolant ce dernier du moule. En faisant varier la vitesse d'injection et la temperature du moule nous avons pu mettre en evidence le phenomene de grillage d'un point de vue experimental. La caracterisation rheologique des differents melanges est effectuee a l'aide d'un rheometre a capillaire. Le glissement a la paroi est etudie qualitativement et quantitativement a l'aide de la methode de mooney pour un melange a base de sbr contenant une cire de pe. Il est modelise a l'aide d'une loi puissance de type norton. Des instabilites d'ecoulement sont mises en evidence a des debits bien definis pour un melange a base d'epdm. Le modele de cross est employe pour lisser les courbes viscosite-cisaillement pour les differents melanges. La vulcanisation est etudiee d'un point de vue phenomenologique. Un rheometre a chambre oscillante nous a permis de determiner les evolutions du degre d'avancement de la reaction de reticulation avec le temps a differentes temperatures. La viscosite est supposee evoluer avec le degre d'avancement de la reaction. Le modele fill du cemef nous a servi comme outils de base que nous avons modifie pour tenir compte des differentes specificites. Un suivi de particules nous a permis de connaitre avec precision le passe thermomecanique de chacune de ces particules au cours de l'injection. La modelisation de l'effet fontaine au front de matiere est effectuee a l'aide du modele pivot. L'introduction d'un calcul compressible dans le groupe d'injection permet une evaluation plus realiste des debits imposes en entree du moule. Le modele de glissement a la paroi est valide pour le melange sbr avec cire. Enfin, le modele de vulcanisation prevoit dans la majorite des cas etudies, le phenomene de grillage associe a l'apparition des defauts d'aspect sur les pieces moulees