Etude expérimentale et modélisation thermomécanique de l'étape de calibration dans le procédé d'extrusion de tubes en polyamide 12

par Aurélien Carin

Thèse de doctorat en Sciences et génie des matériaux

Sous la direction de Jean-Marc Haudin.

Soutenue en 2005

à Paris, ENMP .


  • Résumé

    Dans le procédé d’extrusion de tubes en polyamide 12, l’étape de calibration a une influence prépondérante sur les propriétés mécaniques résultantes. La calibration combine une trempe et un étirage des couches extérieures du tube, ce qui conduit à une orientation moléculaire importante dans cette zone. Nous avons montré qu’augmenter la lubrification dans le calibre amène à une diminution du taux d’étirage dans le calibre, DrCAL (rapport entre la vitesse de ligne et la vitesse en entrée de calibre). Une corrélation nette a été montrée entre la biréfringence en peau (DnPEAU) et DrCAL: réduire DrCAL conduit à une orientation plus faible en surface. Une modélisation thermomécanique a permis de déterminer la carte de température au cours du refroidissement, et de montrer de quelle manière les forces d’étirage se concentrent en peau. DnPEAU a été relié aux propriétés mécaniques : l’allongement à la rupture augmente lorsque l’orientation diminue.

  • Titre traduit

    Exprimental study and thermomechanical modelization of the calibration step, in the extrusion of polyamide 12 tubes


  • Résumé

    In polyamide 12 tube extrusion, calibration - or sizing - is the key step that affects subsequent mechanical properties. Influence of calibration is twofold. Since it combines a quenching and a mechanical drawing of the tube external surface, high molecular orientation is generated in this zone. We have shown quantitatively that increasing the lubrication level leads to a diminution of the draw ratio in calibrator, DrCAL (ratio between line velocity and velocity at the calibrator entrance). Excellent correlation has been found between tube superficial orientation (Dn) and DrCAL: a reduced elongation of the polymer in the calibrator leads to less superficial orientation. A thermomechanical model was used to predict temperatures in the tube thickness and to show how drawing forces, concentrated at the external skin during the crystallization, lead to orientation. Besides, elongation at break has been found to strongly depend on Dn and on the surface defects resulting from calibration.

Autre version

Cette thèse a donné lieu à une publication en 2006 par [CCSD] [diffusion/distribution] à Villeurbanne

Etude expérimentale et modélisation thermomécanique de l'étape de calibration dans le procédé d'extrusion de tubes en polyamide 12

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. ( 200 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Rèf. bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?