Contribution à l'étude de l'agglomération des poudres en presse à rouleaux lisses

par Bertrand Michel

Thèse de doctorat en Génie des procédés industriels

Sous la direction de Pierre Guigon.


  • Résumé

    Le compactage en presse à rouleaux est une technique d'agglomération encore largement empirique. La poudre est introduite entre deux cylindres tournant en sens inverse. Sous l'effet du frottement poudre/paroi, le matériau entraine et comprime dans l'entrefer ressort sous forme de plaque, à rebroyer pour l'obtention de granules. Une presse de laboratoire instrumentée a été conçue afin d'identifier les paramètres importants du procédé. Les rouleaux sont lisses (diamètre 100 mm, largeur 46 mm), l'entrefer initial et la vitesse de rotation variables. Le montage permet de mesurer la distribution de la contrainte normale à la paroi d'un rouleau (au centre et près du bord) à l'aide de capteurs piézo-électriques, ainsi que la distance de séparation des cylindres en charge. Le produit est caractérisé par le débit de compact, la fraction de poudre non agglomérée, l'épaisseur et la masse volumique de la plaque. L'efficacité de l'opération est essentiellement déterminée par la valeur nominale de l'entrefer et la vitesse de rotation. Cette dernière exerce une influence négative sur le compactage : à vitesse croissante, contrainte et masse volumique compactée diminuent à un rythme dépendant des propriétés d'écoulement de la poudre. L'influence de la vitesse a été interprétée en décomposant l'entrefer en une zone d'alimentation, dépendant de la vitesse de glissement particules/paroi des rouleaux, et une zone de compaction, régie par une loi de déformation fonction uniquement du matériau. Un modèle simple à permis l'estimation des contraintes à partir de l'hypothèse classique des tranches planes, des tests de compactage et de la loi de compressibilité de la poudre obtenue en compression uniaxiale. Le bon accord entre l'expérience et les calculs justifie l'utilisation de cette deuxième technique de mise en forme par pression, plus simple à mettre en œuvre, pour l'étude du compactage.

  • Titre traduit

    Experimental study of the roll pressing of powders


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Informations

  • Détails : 1 vol. (332 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 118 réf.

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