Orientation de fibres discontinues dans la mise en forme de pièces en thermoplastiques
Résumé
In order to improve the mechanical properties of thermoplastics while maintaining ease of shaping, discontinuous micrometric fibers are often used as reinforcement. The forming process will orient fibers in directions which are not necessarily favorable to reinforcement. It is therefore necessary to fully understand and control the orientation of these fibers to deduce the induced properties. This article presents models for predicting the flow behavior of these composites and the issues related to fiber orientation, with applications in injection molding and extrusion-based 3D printing.
Afin d’améliorer les propriétés mécaniques des thermoplastiques tout en conservant une grande facilité de mise en forme, des fibres discontinues micrométriques sont souvent utilisées comme renfort. C’est le procédé de mise en forme qui va orienter les fibres dans des directions qui ne sont pas forcément favorables au renforcement. Il est donc nécessaire de bien comprendre et maîtriser l’orientation de ces fibres pour en déduire les propriétés induites. Cet article présente les modèles de prédiction du comportement sous écoulement de ces composites et les problématiques liées à l’orientation des fibres, avec des applications en moulage par injection et en impression 3D par extrusion.