#24Avril2011

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SOMMAIRE

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Le PEP crée une nouvelle Business Unit pour son activité «Plastronique»

Un virage pour PLATINNO

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Economies d’énergie : une méthodologied’E-Learning à tester

Les JT du PEP, rencontres technologiques des ex-perts de la Plasturgie

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FIP solution plastique 2011

Une nouvelle imagepour le PEP – Centre Technique de la Plasturgie

Le PEP et SEMATEC s’associent dans la tomographie à rayons XDepuis 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.

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.

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.

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.

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.

Alexis BRICOUTDirecteur Généraldu PEP - Centre Technique de la Plasturgie

LA TOMOGrAPHIE à rAyON X

Supplément technique n°24

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NEWSEn direct

VISIONS #24 04 / 2011

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 piècesplastiques injectées :

uTechnologies des empreintes : micro/nano structuration et traite-ments de surfaceuTechnologies d’injection : Chaud/froid, sous vide, compressionuTechnologies de contrôle in situuMatériaux dédiés plastronique

Les MID (Molded Inteconnect Device) :

uConception des MIDuréalisation d’interconnexionsureport de composantsuCaractérisations systèmes

Les microsystèmessur plastique :

uPackaging de pucesuréalisation de fonctions MEMS plastiquesuIntégration de fonctions micro-électroniques silicium ou orga-niques sur plastique

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

u2 ingénieurs experts sur les tech-nologies de microstructuration : Stéphane Dessors et David Baudu2 ingénieurs experts des tech-nologies MID : Amaury Veille et

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 em-preintes de moules par la fusion la-ser 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

par les experts du PEP.

N’oublions pas que cette technolo-gie 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 claire-ment pris et confirmé par l’acqui-sition d’une machine rODErS rXP 600 DSH.

Cet investissement est accompa-gné de l’achat de logiciels DELCAM POWEr SOLUTION dédiés à la maî-trise de l’usinage à grande vitesse en 5 axes continus. L’ensemble sera visible au PEP au cours du mois de septembre 2011.

rappelons que la plateforme PLA-TINNO est installée dans les locaux du PEP et qu’elle fonctionne avec la participation du CETIM.

Elle est ouverte à tous les indus-triels moulistes et transformateurs nationaux.

Les moyens sont destinés à être utilisés de façon collaborative pour permettre une différencia-tion par l’innovation.

PLATINNOMachine PHENIX PXL

Catherine Artauxu1 ingénieur expert en conception de pièces et moules, Pascal Grand-clément, en lien avec l’équipe de conception et simulation du PEP, uet depuis le 1er Avril 2011 un docteur spécialiste des procédés microélectroniques, Lionel Ten-chine.

La BU Plastronique s’appuie éga-lement sur les nombreux moyens et compétences des 3 autres BU du PEP.

Pour tout complément d’informa-tions : plastronique@poleplasturgie.com

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Evénements

VISIONS #24 04 / 2011

AGENDAJournées Techniques du PEP : les dates à retenir pour 2011

Evénement 2011

VISIONSest une publication du PEP Centre Technique de la Plasturgie 01117 Oyonnax Distribuée par email en PDFwww.poleplasturgie.cominfo@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 réservésRéalisation :Concept Image 2011

Merci à tous ceux qui ont participéà ce numéro !

Economies d’énergie : une méthodologie d’E-Learning à tester

Les modules d’E-learning dé-veloppés dans le cadre du pro-gramme 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 dé-sireuses de tester ces modules interactifs.

La plateforme ENErGyWISE Plas-tics met à disposition de la profes-sion 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 éla-borer une démarche de prise de conscience des problématiques énergétiques et des gains poten-tiels pour l’entreprise, la plate-forme ENErGyWISE Plastics a pour ambition de conduire la profession vers une amélioration de son effi-cacité énergétique.

Le succès d’un programme de ges-tion de l’énergie au sein d’une or-ganisation dépend non seulement de solutions techniques mais éga-lement et à parts égales d’un bon management.La technologie seule ne permet pas de réaliser des économies opti-males, mais lorsqu’elle est associée

à des pratiques opérationnelles et de management elle peut mener à des économies significatives.

Si vous souhaitez tester gratuite-ment le matériel mis en place dans le cadre de ce projet, contactez Ma-rie-Pierre Béatrix, au PEP : marie-pierre.beatrix@poleplasturgie.com

Pour bénéficier de nombreuses infor-mations, enregistrez-vous sur le site : http://www.energywiseplastics.eu/

JT Simulation NumériqueLe 30 juin 2011au PEP – Bellignat

JT Moules InnovantsLe 06 octobre 2011au PEP - Bellignat

JT PlastroniqueLe 08 décembre 2011au PEP - Bellignat

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 pro-blématiques dans leur contexte économique.

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

u30/06/11 : Plasturgie numé-rique (simulation, optimisation de conception, calculs à haute VA…)

u06/10/11 : Les Outillages Inno-vantsu08/12/11 : Plastronique

Découvrez prochainement le nou-veau site des JT du PEP accessible depuis www.poleplasturgie.com

FIP Solution Plastique® 2011Du 24 au 27 mai 2011Stand PEP : D54Lyon – Eurexpo

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

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Communication

VISIONS #24 04 / 2011

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 Cen-ter, 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 innova-tions du PEP seront également en démonstration :

usur le stand BILLION, un outillage instrumenté et équipé d’un sys-tème 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 fu-sion 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 numé-riques 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 nou-veaux outils numériques pour la

création d’espaces restreints ».

Dans un second temps, David GAr-CIA, 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 MOGUE-DET, responsable BU Plastronique au PEP, et Isabelle CHArTIEr, res-ponsable Programme Electronique Organique au CEA LITEN.

Le PEP a également été chargé de co-animer le « Point Xpert Tech-nique », afin de recevoir et orienter les visiteurs porteurs de projets.

Enfin, au cours du FIP, le PEP tien-dra son Assemblée Générale an-nuelle le jeudi 26 mai à 14 h 00.Venez nous rencontrer au FIP, sur notre stand (n° D54).

Une nouvelle image pour le PEP - Centre Technique de la Plasturgie

Un nouveau logo, une nouvelle maquette pour Visions, un nou-veau site Internet (www.poleplas-turgie.com) déjà disponible, trois nouveaux sites satellites (JT, PLA-TINNO et PLASTURGIENET) à venir, 2011 est une année charnière pour le PEP en terme de commu-nication. Après 20 ans d’existence, le PEP - Centre Technique de la Plasturgie, se dote d’une nouvelle identité vi-suelle, en adéquation avec sa stra-tégie d’innovation et sa volonté de changement d’image et de percep-tion de celle-ci par la profession. Le nouveau logo du PEP, symbo-lise ainsi, à la fois la continuité et la modernité indispensable à cette nouvelle stratégie.

Ces nouveaux outils de communi-cation se veulent l’illustration de

l’expertise à forte valeur ajoutée que le PEP propose à ses clients, tout en indiquant clairement sa volonté de porter et d’accompa-gner 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 nom-breuses informations et publica-tions. 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 at-tentes de la plasturgie.

Contact : PEP Valoinfo@poleplasturgie.com

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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

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

(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

Sematec

#24 04 / 2011

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 :

X Porosités/vacuolesLa 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.

X FissuresSur 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.

X Contrôle d’assemblage de pièces plastiquesL’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.

X Orientation de fibresVisualisation 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.

X Analyse fonctionnelleSur des pièces complexes, non

VISIONS

démontables, des fonctions peuvent être contrôlées pour déterminer si l’ensemble des contacts est optimum en position de fonctionnement.

X Contrôles dimensionnelsL’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.

La Tomographie au PEP

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

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.

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

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 AnDréResponsable laboratoire

Tél : 04 74 81 92 60laboratoire@poleplasturgie.com