Modelisation et optimisation de la degradation thermique de liants utilises en injection de ceramiques

Modeling and optimization of the debinding of injected ceramic parts

• Auteur / Autrice : AGNES MANGUIN-FRITSCH
• Direction : Marc Abouaf
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

Le moulage par injection permet la fabrication de pieces ceramiques de petites tailles et de formes complexes, tout en limitant les operations d'usinage. L'elimination du liant d'injection du cru (ou deliantage) est une etape delicate et limitante du procede. Nous avons traite successivement de: 1) la mise au point d'une formule de liant d'injection a base de polystyrene; 2) du moulage, sans defauts d'injection, de pieces ceramiques simples de diverses epaisseurs, et de compositions diverses (alumine, nitrure de silicium, zircone, inox), de l'elimination du liant par degradation thermique et de l'optimisation de la duree des cycles de deliantage sans endommager la piece. L'optimisation du deliantage a ete obtenue par la methode suivante: 1) la description et la comprehension des principaux mecanismes qui regissent le deliantage (cinetique chimique, et transports de la matiere dans le cru), 2) modelisation du deliantage, 3) ecriture d'un programme pour la simulation numerique du deliantage par elements finis, 4) calcul de la pression atteinte a cur de piece, evolution de la porosite, perte de masse en teneur en chacun des composes en presence dans chacune des trois phases, suivant des cycles de temperature imposes, 5) confrontation des resultats obtenus par le calcul et des observations faites sur le cru