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#24 Avril 2011

SOMMAIRE Page 2 Le PEP crée une nouvelle Business Unit pour son activité «Plastronique» Un virage pour PLATINNO

Page 3 Economies d’énergie : une méthodologie d’E-Learning à tester Les JT du PEP, rencontres technologiques des experts de la Plasturgie

Page 4 FIP solution plastique 2011 Une nouvelle image pour le PEP – Centre Technique de la Plasturgie

Le PEP et SEMATEC s’associent dans la tomographie à rayons X Depuis plusieurs années déjà, le PEP propose à ses clients la technologie de la tomographie X pour expertiser les produits plastiques à forte valeur ajoutée. Ce service est proposé par le laboratoire du PEP.

Concrètement, un nouvel équipement, un tomographe OPTIV CT 160 de chez HEXAGON a été installé dans les locaux du PEP à Bellignat afin de servir en priorité les applications de la plasturgie.

De son côté, l’entreprise iséroise SEMATEC, spécialisée dans la métrologie, a été l’une des sociétés pionnières sur cette technologie en investissant en 2006 dans un tomographe Zeiss de grande dimension.

Cette association de compétences pointues et de matériel high-tech est un atout de plus à utiliser par nos industriels pour se différencier et amener de la valeur ajoutée à leurs offres.

En 2010, SEMATEC s’est implantée dans les murs du PEP en reprenant l’activité de métrologie du groupe Hexagon Metrology. Devant l’intérêt croissant de la profession pour la tomographie X, un projet d’association entre nos deux structures a rapidement vu le jour : le PEP amenant son savoir-faire dans l’expertise de défaillance des pièces plastiques et SEMATEC sa maîtrise du fonctionnement des tomographes et de la métrologie.

Alexis BRICOUT Directeur Général du PEP - Centre Technique de la Plasturgie

Supplément technique n°24 La Tomographie à rayon X

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En direct

NEWS

Le PEP crée une nouvelle Business Unit pour son activité « Plastronique » La Plastronique a pour ambition d’apporter de la valeur ajoutée «intelligente» aux produits thermoplastiques injectés en y associant de l’électronique. Les premières applications sont apparues ces dernières années grâce aux MID (Cf Visions #20 et #23) et ouvrent des perspectives prometteuses dans de nombreux secteurs industriels. Le PEP a estimé que cette activité était une des voies d’avenir majeures pour la profession, et a décidé de créer une BU spécifique, s’organisant autour de 3 axes d’expertises principaux :

Les technologies de micro structuration de pièces plastiques injectées : uTechnologies des empreintes :

micro/nano structuration et traitements de surface uTechnologies d’injection : Chaud/ froid, sous vide, compression uTechnologies de contrôle in situ uMatériaux dédiés plastronique

Les MID (Molded Inteconnect Device) : uConception des MID uRéalisation d’interconnexions uReport de composants uCaractérisations systèmes

Les microsystèmes sur plastique : uPackaging de puces uRéalisation de fonctions MEMS

plastiques uIntégration de fonctions micro-

électroniques silicium ou organiques sur plastique

L’équipe Plastronique, animée par Maël Moguedet, est constituée de :

Catherine Artaux u1 ingénieur expert en conception de pièces et moules, Pascal Grandclément, en lien avec l’équipe de conception et simulation du PEP, uet depuis le 1er Avril 2011 un docteur spécialiste des procédés microélectroniques, Lionel Tenchine. La BU Plastronique s’appuie également sur les nombreux moyens et compétences des 3 autres BU du PEP.

u2 ingénieurs experts sur les tech-

nologies de microstructuration : Stéphane Dessors et David Baud u2 ingénieurs experts des technologies MID : Amaury Veille et

Pour tout complément d’informations : plastronique@poleplasturgie.com

par les experts du PEP.

Rappelons que la plateforme PLATINNO est installée dans les locaux du PEP et qu’elle fonctionne avec la participation du CETIM.

Un virage pour PLATINNO Pour sa deuxième année d’existence PLATINNO, la plateforme d’innovation dédiée aux moules, évolue notamment avec un nouveau logo caractérisant une forte volonté de dynamisme et avec de nouveaux investissements.

L’activité de réalisation des empreintes de moules par la fusion laser de poudres de métal prend un nouvel essor avec l’arrivée d’une machine de nouvelle génération PHENIX PXL. Cette machine subit actuellement des tests de validation très stricts

N’oublions pas que cette technologie dite additive et très innovante est déjà utilisée depuis 4 ans par le PEP pour des applications dans les moules destinés à la production de moyennes et grandes séries. En effet, le PEP possède déjà une machine M270 EOS depuis 2007. Le virage pour servir les industriels français du moule est donc clairement pris et confirmé par l’acquisition d’une machine RODERS RXP 600 DSH.

Machine PHENIX PXL

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Cet investissement est accompagné de l’achat de logiciels DELCAM POWER SOLUTION dédiés à la maîtrise de l’usinage à grande vitesse en 5 axes continus. L’ensemble sera visible au PEP au cours du mois de septembre 2011.

VISIONS #24 04 / 2011

Elle est ouverte à tous les industriels moulistes et transformateurs nationaux. Les moyens sont destinés à être utilisés de façon collaborative pour permettre une différenciation par l’innovation.

PLATINNO


Evénements

AGENDA Economies d’énergie : une méthodologie d’E-Learning à tester Les modules d’E-learning développés dans le cadre du programme ENERGYWISE Plastics, financé par le fonds européen Lifelong Learning Programme étant sur le point d’être finalisés, le PEP, Centre Technique de la Plasturgie lance une campagne de recrutement de sociétés désireuses de tester ces modules interactifs. La plateforme ENERGYWISE Plastics met à disposition de la profession une plateforme d’E-learning dédiée aux économies d’énergie : http://www.energywiseplastics.eu/ Que ce soit pour mettre en place une stratégie d’économies d’éner-

gie dans l’entreprise ou pour élaborer une démarche de prise de conscience des problématiques énergétiques et des gains potentiels pour l’entreprise, la plateforme ENERGYWISE Plastics a pour ambition de conduire la profession vers une amélioration de son efficacité énergétique. Le succès d’un programme de gestion de l’énergie au sein d’une organisation dépend non seulement de solutions techniques mais également et à parts égales d’un bon management. La technologie seule ne permet pas de réaliser des économies optimales, mais lorsqu’elle est associée

JT Simulation Numérique Le 30 juin 2011 au PEP – Bellignat JT Moules Innovants Le 06 octobre 2011 au PEP - Bellignat à des pratiques opérationnelles et de management elle peut mener à des économies significatives. Si vous souhaitez tester gratuitement le matériel mis en place dans le cadre de ce projet, contactez Marie-Pierre Béatrix, au PEP : mariepierre.beatrix@poleplasturgie.com Pour bénéficier de nombreuses informations, enregistrez-vous sur le site : http://www.energywiseplastics.eu/

Les JT du PEP, rencontres technologiques des experts de la Plasturgie Les JT du PEP sont des occasions uniques de rencontrer les experts de la plasturgie et de débattre entre professionnels, d’échanger entre partenaires scientifiques et industriels et d’aborder des problématiques dans leur contexte économique.

Notez dès à présent dans vos agendas les thématiques abordées lors des JT du PEP pour l’année 2011 :

JT Plastronique Le 08 décembre 2011 au PEP - Bellignat

Evénement 2011 FIP Solution Plastique® 2011 Du 24 au 27 mai 2011 Stand PEP : D54 Lyon – Eurexpo

Retrouvez notre actualité sur notre site : www.poleplasturgie.com

u06/10/11 : Les Outillages Inno-

vants u08/12/11 : Plastronique

u30/06/11 : Plasturgie numé-

rique (simulation, optimisation de conception, calculs à haute VA…)

Journées Techniques du PEP : les dates à retenir pour 2011

Découvrez prochainement le nouveau site des JT du PEP accessible depuis www.poleplasturgie.com

VISIONS

est une publication du PEP Centre Technique de la Plasturgie 01117 Oyonnax Distribuée par email en PDF www.poleplasturgie.com info@poleplasturgie.com Directeur de la publication : Gérard Machurat Comité de rédaction : Marie-Pierre Béatrix, Alexis Bricout, Jérôme Gauthier, Maud Parat, Fabienne Perrier. Illustrations : Tous droits réservés Réalisation : Concept Image 2011 Merci à tous ceux qui ont participé à ce numéro !

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Communication FIP solution plastique 2011 Le PEP - Centre Technique de la Plasturgie sera présent pour la prochaine édition du FIP Solution Plastique, qui se déroulera du 24 au 27 mai 2011, à Lyon Eurexpo. Associé à ses partenaires (Allizé Plasturgie, Plastic Ecodesign Center, Matériautech, INSA de Lyon, Plastipolis et CCO), le PEP exposera ses savoir-faire sur le stand D54, et plus particulièrement ses activités en plastronique. Deux applications intégrant des technologies issues des innovations du PEP seront également en démonstration : usur le stand BILLION, un outillage

instrumenté et équipé d’un système PSP (maîtrise du process) co-développé par le PEP (avec nos partenaires : BILLION, SISE, SMP et KISTLER)

usur le stand ENGEL, un outillage

intégrant un insert régulé en Conformal Cooling, réalisé en fusion laser de poudre métallique par le PEP (avec nos partenaires : ENGEL et PERNOUD) D’autre part, le PEP animera 2 conférences thématiques pendant la semaine. La première se déroulera le mardi 24 mai à 13 h 45, en collaboration avec l’Ecole du Design de Nantes, sur le thème : « Les outils numériques avancés au service de la plasturgie : de la réalité virtuelle à l’éco-conception ». La première partie sera animée par Jean-Luc BARASSARD, Directeur Stratégie Entreprises de l’Ecole du Design de Nantes, sur le projet VR4D : « Développement de nouveaux outils numériques pour la

création d’espaces restreints ». Dans un second temps, David GARCIA, Responsable BU Conception et Simulation au PEP présentera les « Outils numériques innovants au service de l’éco-conception ». La seconde conférence se tiendra le vendredi 27 mai matin sur le thème : « Comment la plasturgie et l’électronique s’associent pour créer des produits intelligents ? » Elle sera animée par Maël MOGUEDET, Responsable BU Plastronique au PEP, et Isabelle CHARTIER, Responsable Programme Electronique Organique au CEA LITEN.

Le PEP a également été chargé de co-animer le « Point Xpert Technique », afin de recevoir et orienter les visiteurs porteurs de projets. Enfin, au cours du FIP, le PEP tiendra son Assemblée Générale annuelle le jeudi 26 mai à 14 h 00. Venez nous rencontrer au FIP, sur notre stand (n° D54).

Contact : PEP Valo info@poleplasturgie.com

Une nouvelle image pour le PEP - Centre Technique de la Plasturgie Un nouveau logo, une nouvelle maquette pour Visions, un nouveau site Internet (www.poleplasturgie.com) déjà disponible, trois nouveaux sites satellites (JT, PLATINNO et PLASTURGIENET) à venir, 2011 est une année charnière pour le PEP en terme de communication. Après 20 ans d’existence, le PEP Centre Technique de la Plasturgie, se dote d’une nouvelle identité visuelle, en adéquation avec sa stratégie d’innovation et sa volonté de changement d’image et de perception de celle-ci par la profession. Le nouveau logo du PEP, symbolise ainsi, à la fois la continuité et la modernité indispensable à cette nouvelle stratégie. Ces nouveaux outils de communication se veulent l’illustration de

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l’expertise à forte valeur ajoutée que le PEP propose à ses clients, tout en indiquant clairement sa volonté de porter et d’accompagner l’innovation technologique en plasturgie. Le nouveau site du PEP se veut informatif et interactif. Il a pour objectif de présenter l’actualité du PEP et de mettre à disposition de ses visiteurs et adhérents de nombreuses informations et publications. Mis à jour quotidiennement, il offrira aux visiteurs une actualité en adéquation avec les évolutions de la profession. Le PEP se positionne aujourd’hui comme le moteur d’innovation et de transfert industriel au service de la profession plasturgie. L’ambition du PEP en 2011 : mieux communiquer pour être encore plus à l’écoute des besoins et attentes de la plasturgie.


VISIONS

La Tomographie à rayon X L’usage croissant de la tomographie en plasturgie réside dans son apport d’informations à la fois pertinentes et incontournables dans le cadre d’études de santé matière sur des produits finis de plus en plus complexes et où la qualité et le zéro défaut deviennent la norme. Dès les phases prototypes, cette technologie permet de mettre en exergue des problèmes de remplissage de l’outillage en visualisant notamment des zones particulières du produit comportant des cavités (zone de turbulences, problème d’évents) et donc de travailler sur le produit ou l’outillage avant de rentrer en phase série, ou encore de tester les pièces sensibles détectées et de voir l’impact de ces défauts sur leurs propriétés mécaniques. Cette technologie permet de s’affranchir des méthodologies par coupes microtomiques, usuellement employées jusqu’alors, et qui ne permettaient d’observer qu’une zone limitée des produits (en raison des durées de coupes importantes) tout en conduisant à la destruction complète du produit, et ce, sans pouvoir travailler sur des produits « mixtes » de type plastiques / inserts métalliques, plastiques / composants électroniques,…. Cette technologie est donc un moyen astucieux, qui permet d’inspecter l’intérieur d’un produit, et d’accéder ainsi à

des informations jusqu’alors insoupçonnées. Un des avantages incontestables de la technologie étant son caractère non destructif

Principe de fonctionnement La tomographie est une technique d’imagerie par rayon X qui

Sematec

permet, à partir de l’acquisition d’une succession d’images en 2D, de reconstituer le volume 3D d’un objet. L’objet, situé entre une source de rayonnement X et un détecteur, est mis en rotation sur 360°, suivant un pas défini, permettant l’obtention d’un nombre plus ou moins important de vues 2D. A partir de ces données, un algorithme mathématique permet la reconstruction de notre objet en 3D et donc par la suite de le visualiser sur un ordinateur. Le principe de fonctionnement est donc basé sur la différence de densité des atomes constituant l’objet qui absorbent plus ou moins le rayonnement X émis et qui permet d’obtenir un contraste plus ou moins important en fonction de la densité des atomes rencontrés sur le trajet source X / détecteur. La précision de mesure dépend de plusieurs facteurs, dont les principaux sont les suivants : la source, le détecteur employé (ou imageur), le temps d’acquisition

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(nombre de vues programmées) mais également les dimensions du produit à caractériser ; sur un même équipement, la résolution sera généralement inversement proportionnelle aux dimensions de l’échantillon. Pour avoir un ordre de grandeur, le seuil de détection des porosités est de l’ordre de 50 µm pour un volume de 10 cm3 avec une source micro foyer.

Les applications A l’origine, cette technologie était appliquée essentiellement dans les domaines de la médecine, ou des géosciences. Depuis quelques années, les applications en plasturgie se développent à grande vitesse car elles permettent d’apporter un nombre croissant de réponses notamment sur la qualité d’une pièce injectée, mais également sur des assemblages complexes de diverses pièces (soudure, boutroulage, …), des opérations d’encapsulation de produits, de surmoulage, … De plus, le


VISIONS

caractère non destructif de cette technologie permet par exemple de réaliser une sélection spécifique de pièces (sur 2 populations bien distinctes) pour la réalisation de tests d’endurance, qui auraient été autrement prélevées de façon aléatoire et donc pas forcément représentatifs de la production. Ci après quelques applications types : XX Porosités/vacuoles La différence de densité induite par la présence de cavités (gaz), en lieu et place de la matière, permet de visualiser avec précision le positionnement de ces imperfections dans la géométrie de la pièce. Ces porosités peuvent être repérées et identifiées en fonction de leur volume par l’intermédiaire d’un code colorimétrique. Dans le cas de pièce où l’étanchéité doit être parfaite, nous pouvons déterminer s’il existe un chemin de fuite induit par l’ensemble des porosités.

Le projet Plast’X Dans le cadre de ses activités de recherche et d’innovation, le PEP a initié en Janvier 2011 le projet PLASTX qui a pour objectif de développer des solutions de contrôle non destructif très performantes, capables de répondre aux exigences de la production (contrôle temps réel, traitement de grand volume, …). Le projet PLASTX s’appuie sur la technologie tomographie X CRS® (Contrôle Radio Synthétique) brevetée par la société Spectroscan, cette technologie permet d’améliorer de manière très significative les temps d’acquisition et de traitement d’une analyse tomographie X. Ce projet qui a reçu le soutien du ministère chargé de l’industrie (DGCIS) durera 24 mois, des sessions de démonstrations seront organisées au PEP en 2012 pour exposer les solutions Tomographie X-CRS® à la filière Plasturgie.

XX Fissures Sur le même principe, et par un examen minutieux des images, des fissures peuvent être mises en évidence et localisées dans l’épaisseur d’un produit. XX Contrôle d’assemblage de pièces plastiques L’observation de la zone de soudure entre 2 pièces permet de visualiser la qualité de cette zone et de voir son homogénéité. Nous pouvons ainsi voir si le « V » de soudure est uniformément déformé, ou si au contraire, il est encore présent de façon total, synonyme alors d’une mauvaise soudure. Ou encore, observer le positionnement des 2 pièces assemblées pour voir un éventuel décalage dû à un positionnement imparfait lors de l’opération d’assemblage. XX Orientation de fibres Visualisation de l’orientation des fibres de verre au sein d’une matrice polymère et observation d’éventuelles ségrégations de phases. La répartition spatiale peut permettre dans certains cas d’aller jusqu’à l’estimation du tenseur d’orientation des fibres nécessaire à un calcul de structure. XX Analyse fonctionnelle Sur des pièces complexes, non

Figure 1 : Fibres, problème de ségrégation de phase (source photo : Spectroscan)

démontables, des fonctions peuvent être contrôlées pour déterminer si l’ensemble des contacts est optimum en position de fonctionnement. XX Contrôles dimensionnels L’atout de la tomographie par rapport aux technologies de métrologie standard est d’accéder aisément à des « cotes » jusqu’alors inaccessibles dans un objet par un système de mesure par palpage ou optique.

Figure 2 : Identification de porosités dans un produit plastique (source photo : Spectroscan)

PEP renforce aujourd’hui sa compétence dans l’expertise de défaillance et de contrôle santé matière par l’intermédiaire d’un équipement (source nano foyer) sur site à Bellignat, et ce grâce à son partenariat avec la société Sematec Ain, spécialisée dans la métrologie dimensionnelle.

Contact :

Jérôme Saint André

Responsable laboratoire

La Tomographie au PEP

Tél : 04 74 81 92 60

Fort d’une expérience de plusieurs années au PEP à travers son réseau de partenaires, le

laboratoire@poleplasturgie.com

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Visions N°24  

Visions - La lettre du PEP - Centre Technique de la Plasturgie

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