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Afin de répondre à l’ensemble des problématiques rencontrées dans l’injection des pièces plastiques, la simulation numérique est devenue un outil incontournable pour les concepteurs. Les exigences industrielles en termes de rapidité et de qualité de conceptions sont telles que les premiers outils disponibles sur le marché, basés sur des modèles 2.5D ne sont plus assez précis. L’utilisation de modèles 3D devient maintenant indispensable pour reproduire le plus fidèlement possible la réalité.

Fort de son expérience dans les logiciels de simulation 3D, le CEMEF, laboratoire de l’Ecole des Mines de Paris, a développé REM3D, un code de simulation dédié à la simulation de l’injection plastique. REM3D est doté d’une haute technologie numérique et est soutenu dans son développement par un consortium industriel regroupant des acteurs majeurs de différents secteurs de la plasturgie comme ARKEMA, SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES, ESSILOR INTERNATIONAL, PLASTIC OMNIUM AUTO EXTERIEUR et FCI.



En 2003, SNECMA PROPULSION SOLIDE et DOW BENELUX BV (Pays Bas) ont rejoint le consortium.

REM3D répond à l’ensemble des problématiques d’injection des polymères aussi bien au niveau du compactage, du refroidissement, du retrait te de la déformée de la pièce injectée.

REM3D fournit les paramètres qui permettent d’optimiser le procédé (température, pression d'injection, temps de refroidissement, taux de cisaillement, vitesses,...). Il est aussi une aide précieuse pour l’amélioration de la qualité des pièces injectées (prévision de sous remplissage, bulle d'air, prédiction des lignes de resoudure,...).
REM3D traite le cyclage pour étudier la montée en régime stationnaire, il peut aussi donner des informations sur la déformée des moules au cours du processus d’injection.

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Le modèle

REM3D est basé sur la technique des éléments finis volumiques en 3D ce qui lui permet de simuler le remplissage du moule avec précision.

Des techniques numériques de pointe sont utilisées dans REM3D, dont les classiques :
un mailleur automatique anisotrope et adaptatif,
un solveur très innovant thermo-mécanique à la fois fiable et rapide

Un ensemble de lois rhéologiques sont disponibles dans REM3D:
loi puissance thermo-pseudoplastique
lois thermo-dépendantes de Carreau-WLF et de Cross-WLF


 


Aujourd'hui REM3D couvre les étapes de remplissage , de compactage, de refroidissement, de retrait et déformée de la pièce en sortie de moule, de viscoplasticité, de polymères changés (fibres…)

La méthode des éléments finis est utilisée dans REM3D pour la résolution de l’équilibre thermomécanique. La cavité est maillée entièrement avec des éléments tétraédriques grâce à un mailleur automatique en 3D.

Cette méthode conduit à l’utilisation de calcul en parallèle, et c’est un domaine où TRANSVALOR est expert depuis son implication dans la parallélisation du logiciel FORGE au début des années 1990 avec le CEMEF.
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