Arrêter la déformation : résoudre les problèmes dimensionnels dans les intérieurs automobiles
Avez-vous déjà retiré un panneau de tableau de bord ou une porte de sa moule pour le voir se tordre sous vos yeux ? C’est frustrant. Vous passez tout ce temps à concevoir le produit, mais celui-ci refuse de rester en place.
Le problème vient généralement des contraintes internes. Si le matériau ne reçoit pas la chaleur adéquate, il conserve sa tension. Dès qu’il est exposé à l’air, cette tension disparaît, et le pièce se déforme.
Nous avons cessé d’essayer de résoudre ce problème en utilisant une chauffe généralisée. Au lieu de cela, nous avons opté pour un contrôle infrarouge par zones.
Pourquoi les systèmes de chauffe “uniformes” échouent
La plupart des gens mettent simplement toute la pièce dans un four, en espérant que ça fonctionne. Mais c’est là que les choses tournent mal.
Prenons par exemple un tableau de bord : certains endroits possèdent des parois épaisses, tandis que d’autres sont extrêmement fins. Les parties épaisses retiennent la chaleur beaucoup plus longtemps. Lorsque vous retirez le plastique, ces différences de température entraînent une contraction inégale.
C’est pourquoi nous utilisons des émetteurs infrarouges répartis en zones indépendantes. En connectant ces zones à des contrôleurs PID distincts, on peut “peindre” la chaleur sur les zones concernées. On injecte plus d’énergie dans les parties épaisses et on réduit l’énergie fournie aux bords fins. Ainsi, toute la pièce atteint simultanément sa température de transition vitreuse. Les contraintes internes disparaissent avant même que la pièce ne prenne forme.
Obtenir les dimensions correctes
Il ne s’agit pas seulement de chauffer la pièce, mais aussi de la refroidir correctement. Si vous refroidissez trop rapidement la pièce, vous conservez ces contraintes à l’intérieur. C’est une véritable catastrophe. Avec un contrôle par zones, on peut gérer le processus de refroidissement. On ajuste l’intensité du rayonnement infrarouge pendant la période de refroidissement pour “fixer” les dimensions de la pièce.
Résultat ? La pièce correspond bien au fichier CAD. Plus besoin de passer des heures à ajuster les bords pour combler les écarts.
Les compromis
Ce n’est pas tout à fait magique. Il y a quelques obstacles en pratique. Votre armoire électrique deviendra un peu plus encombrée. Il faudra remplacer un seul contacteur par toute une série de SSRs et de thermocouples. Cela occupe plus d’espace.
De plus, il y a le problème de la ligne de vue : le rayonnement infrarouge se propage en lignes droites. Si votre pièce possède des retraits profonds ou des zones difficiles d’accès, le rayonnement ne les atteindra pas. Il faudra alors ajouter des réflecteurs pour diriger le rayonnement vers ces zones. Sinon, vous aurez des zones froides, et le problème de déformation reviendra.