Formdem

1. Pre ssion de n-C5H12 e n f(te mpé ra ture )
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Bars
Température
Pd= Po.exp[rM/RTo(1-To/T)]
M = 72,15 kg/kmol
r = 360 kJ/kg

2. 70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
94
96
98
Expa nsion de 2%
e n vol
Dé but du
bla nchime nt
Taux de pentane
Température
Plaque chauffante à 3°C/min

3. 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7
Pla que cha uff.3°C/mn
Expa nse ur 109°C
Vmax/Vo
Taux de pentane

4. EXPANSIBILITE DU PSE - THEORIE
Agent d'expansion : Pentane environ 6% en poids
Densité du PSE = 1,025
Masse de PSE : 1025 g
Masse de Pentane : 61,5 g
Facteur de compressibilité à 100°C Zc : 0,973
Volume occupé par le pentane à 100°C :
Densité des perles :
Le taux de remplissage est d'environ 60%
Densité apparente:
Valeur expérimentale : Environ 15 g/l
Conclusion :
La vapeur d'eau participe au processus d'expansion
V = 22,4 x 273+ 100 x 61,5 x 0,973 = 25,42 litres
273 72
ρ x 1000 = 1025 = 40,3 g/l
V 25,43
m = 0,6 m = 1025 x 0,6 = 25,18 g/l
V x 100 V 25,43
60

5. 100 - 105 ° C
VAPEUR PERLE EXPANSEE
STEAM EXPANDED BEAD
PREEXPANSION SORTIE EXPANSEUR
PREFOAMING PREFOAM. OUTPUT
C5 VAP.
H2O VAP.
VIDE
VACUUM
C5 LIQ.
H2O liq.
CONDENSATION

6. 12
12,5
13
13,5
14
14,5
15
15,5
16
16,5
17
17,5
18
18,5
19
19,5
20
20,5
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
45B MVA 24 He ure s
55B MVA 24 He ure s
MVA
Tps d'Expansion ( S )
EXPANSEUR HÄNDLE KS 100
Pression vapeur de 0,07 b

7. DISCONT INU
CONT INU

8. 3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
4,2
4,4
4,6
4,8
5
5,2
5,4
5,6
5,8
6
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
45 B%C5
55 B%C5
% C5
Tps d'expansion (s
20 G/L 18 G/L
16 G/L

9. 0
1
2
3
4
5
6
7
8
Sortie
expanseur
Sortie lit
fluide
%C5
%H2O

10. AIR
C 5
H2O
AIR
STABILISATION
STABILIZATION
VIDE
VACUUM
C5 LIQ.
H2O liq.
AIR
C5 LIQ.
H2O liq.

11. 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
45B 20 g/l
45B 18 g/l
45B 16 g/l
% C5
HEURES

12. 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
60
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70
72
74
76
78
80
55B/C 20 g/l
55B/C 18 g/l
55B/C 16 g/l
55B/C 16 g/l bis
% C5
HEURES

13. 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
45B 20 g/l
45B 18 g/l
45B 16 g/l
% H2O
HEURES

14. 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
55B/C 20 g/l
55B/C 18 g/l
55B/C 16 g/l
55B/C 16 g/l bis
% H2O
HEURES

15. 65 XA 15 g/l
5,25
5,25
5,25
5,1
4
3,45
3,15
3,5
1,7
0,7
0,4
0,05 0,1
0,020
1
2
3
4
5
60
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70
72
%C5
%H2O
Heures de silo

16. 1
10
100
1000
10 15 20 25 30 35 40
HEURES
MVA (G/L)
TEMPS DE STABILISATION SILO
MINI
MAXI
55 B/C/XA
USUEL

17. 1
10
100
1000
15 20 25 30 35 40
HEURES
MVA (G/L)
TEMPS DE STABILISATION SILO
MINI
MAXI
45 B/XA
USUEL

18. 1
10
100
1000
5 10 15 20 25 30 35 40
HEURES
MVA (G/L)
TEMPS DE STABILISATION SILO
MINI
MAXI
65 D/L/XA
USUEL

19. 1
10
100
1000
5 10 15 20 25 30 35 40
HEURES
MVA (G/L)
TEMPS DE STABILISATION SILO
MINI
MAXI76 D/L/XA
USUEL

20. 1
10
100
1000
15 20 25 30 35 40 45 50
44B / MINI
44B / MAXI
54B / MINI
54B / MAXI
Heures
Densité (G/L)
TEM PS DE STABILISATION (SILOS)
USUEL

21. 1
10
100
1000
0 5 10 15 20 25 30 35 40
45 / MINI
65 / MINI
76 / MINI
55 / MINI
45 / MAXI
65 / MAXI
76 / MAXI
55 / MAXI
HEURES
MVA (G/L)
TEMPS DE STABILISATION SILO

22. Propriétés mécaniques
HEURES
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Temps de décompression
HEURES
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
%C5
5
4
3
HEURES
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

23. SILOS

24. Configuration actuelle
• Evolution de la densité au cours du temps
85,00
86,00
87,00
88,00
89,00
90,00
91,00
92,00
93,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
POIDSDESBLOCS
N° DESBLOCS
POIDSDESBLOCSENFONCTIONDEL'ECOULEMENT
DESBILLESDANSLESILO
Poidsmoyen

25. Ecoulement en silo standard
3
2
1 -1) Le s tocka ge cla s s ique provoque
la de ns ifica tion de s pe rle s non
s ta bilis é e s e n fond du s ilo pa r le
poids e xe rcé pa r le s couche s
s upé rie ure s .
-2) L'é coule me nt s e fa it s e lon le s
s é que nce s 1-2-3 ce qui s e tra duit pa r
le profil de de ns ité s (poids de blocs )
dé crit ci-de s s ous .

26. Autres solutions envisagées
• Création d'une cheminée
• Séparation dans la hauteur

27. Création d'une cheminée
AERATION ECOULEMENT

28. Création d'une cheminée avec
mélangeur statique
AERATION ECOULEMENT

29. Séparation dans la hauteur
AERATION ECOULEMENT

30. MOULAGE

31. C5 VAP.
H2O VAP.
AIR
VAPEUR
STEAM
115 - 120°C
1) EXPANSION ----> 108°C
2) FUSION
C5 VAP.
H2O VAP.
AIR

32. 1) EXPANSION 100 -108 °C0,6 b 0,2 b

33. 2) FUSION 109 -120°C0,9 b 0,9 b

34. 1) REMPLISSAGE / FILLING

35. 1) REMPLISSAGE / FILLING

36. 1) REMPLISSAGE / FILLING

37. 2) PRECHAUFFAGE / PREHEATING
0,1 b 100°C

38. 3) CHOC VAPEUR / DIAGONAL STEAMING
0,6 b 109°C

39. 3) AUTOCLAVE
0,9 b 117°C

40. 4) Eau de refroidissement / Water cooling
-0,2 b 105°C

41. 5) Vide de refroidissement / Vacuum cooling
Pompe à vide
- 0,5 b
85°C

42. AIR
5) DEMOULAGE/ DEMOULDING

44. REFROIDISSEMENT/ COOLING
Intra-cellules
Inter-perles
VIDE

45. • DENSITE
• PRESSION MATIERE (Température)
• VIDES INTERSTICIELS (Soudure)
• LAMBDA
• PERMEABILITE A LA VAPEUR
D'EAU:
- Parois des cellules
- Surface de la perle et TS
REFROIDISSEMENT/ COOLING

46. PROCESS
Effets du choc Vapeur : 1) Expansion
Température 100 à 110°C
Elimination d' air, Comblement des vides interstitiel Pression chambre
2) Soudure
Température > 113°C
Température instantanée trop élevée Barrière de surface
Montée trop lente Condensation interne Fin de "cuisson" difficile
Flux préférentiels Gradients de température
Effets de l'autoclave ou semi-autoclave : P > de 0,1 b à la pression de choc vapeur
P = Cste dans le volume Homogénéisation des températures traitement des zones froides
Développe au mieux la pression matière, plaque le produit sur les parois et donc génère l' aspect de surface.
Si on favorise la pression au temps Excès de P. matière Temps de cycle

47. Presses à vide - busage
La paroi du moule est l' interface d'un système de transfert bilatéral ou seul le domaine de température évolue
Vapeur VAPORISATION CONDENSATION Réchauffement Soudure
Vide CONDENSATION EVAPORATION Refroidissement Décompression
CHAM BRE MOULE
Rampe de refroidissement
Théoriquement même principe que dans le condenseur de la machine :
Sursaturer et refroidir la vapeur, permettre de créer un vide partiel
Dans ce cas, la formation d' un "brouillard"est préférable à la projection directe
Parfois on tend à se rapprocher du système "traditionnel" pour traiter des problèmes liés au moule tels que:
masses et surépaisseurs, non busage, rayonnement des chambres
Dans le cas des fines épaisseurs on tend à favoriser le refroidissement par conduction faute de"capacité" dans la matière

48. CONDENSEUR
SILO
VAPEUR
POMP
E A
VIDE

51. 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80
474802
475802
TR en MIN.
P.VAP. en Bar
65 XA
PLAGE DE MOULAGE

52. 0
1
2
3
4
5
6
7
Raw bead After
prefoaming
Before
moulding
After
Moulding
After
cutting 24h
After
cutting 72h
After
cutting
150h
%PENTANE
65XA
64XA

53. PSE ELASTIFIE

54. Compression de 50 à 60%
Relaxation de 80 à 90%

55. CONDUCTIBILITE
THERMIQUE
LAMBDA
• CONVECTION: Pas ou peu du fait de la
taille des cellules
• CONDUCTION: Via le gaz (air)
Via le polymère
• RAYONNEMENT:
- Ondes électromagnétiques

56. LAMBDALAMBDA
51 mW/m°C
51 mW/m°C

57. 30
32
34
36
38
40
42
44
46
5 10 15 20 25 30 35
Lambda 10°C mW/m°K
Density

58. ZONE DE RAYONNEMENT
DENSITE
LAMBDA

59. PROPRIETES MECANIQUES
FLEXION
COMPRESSION
TRACTION
COHESION

60. 0
50
100
150
200
250
300
350
400
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
DECOHESION 76D-65 D
KPa
Kg/M3
76D
65D

61. 0
50
100
150
200
250
300
8 9 1011121314151617181920212223242526272829303132
CONT. 10%45B
CONT. 10%55B
CONT. 10%65D
COMPRESSION 10%KPa
DENSITE

62. 0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
10% 20% 30% 40% 50% 60%
10,8
16,7
20,8
25,3
30,4
35,6
COM PRESSION 65XAKPa

63. 0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
KPa
Kg/m3
55XA
45XA
FLEXION 45XA 55XA 65XA 76XA
65XA
76XA

64. 0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
KPa
Kg/m3
65D
56B
FLEXION 56B 65D 76D
76D

65. IMPERMEABILITE

66. STABILITE
DIMENTIONNELLE
REMEDES