Simulation de la Projection de Peinture Liquide et Filmification – SPPLIF

Les mod élisations seront confront ées à des mesures exp érimentales effectu ées sur une cabine de mise en peinture pilote. La mise en place de l'instrumentation de cette cabine de mise en peinture, l'analyse du comportement des gouttes lors du vol et de la position de d éposition sur la surface ou encore du syst ème de pulv érisation sont des verrous a la fois techniques et scienti fiques que l'on souhaite lever, a fin de d éfinir les conditions optimales de mise en oeuvre d'une surface peinte.

Répartition des gouttes sur la pièce selon leur taille, leur charge et les réglages du bol. Evolution du film de peinture obtenu. Afin de mieux de partager les résultats avec les partenaires, on utilisera des logiciels libre de calculs.

Module de logiciel destiné à la projection de peinture. Evolution des films de peinture.

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Depuis des années, la mise en peinture dans le secteur automobile a constamment évolué pour répondre à des performances techniques toujours plus grandes et proposer une diversité de style de plus en plus attractive. Aujourd’hui, le contexte a changé : l’évolution des produits et process est en plus guidée par les exigences environnementales, et doit faire face à une pression économique jamais connue jusqu’ici, sans contre-partie sur les exigences premières de performances technique et esthétique.
Ces nouveaux enjeux amènent les acteurs de ce marché à mieux maîtriser le procédé de peinture, afin d’en optimiser les performances et d’atteindre la qualité attendue tout en répondant aux exigences économiques et environnementales.
L’une des voies possibles d’optimisation de procédé industrielle est la simulation numérique. Cette voie a été déjà empruntée par d’autres domaines industriels comme l’injection-moulage avec le logiciel Moldflow, ou le calcul des structures avec des logiciels comme Abaqus ou Ansys. En revanche, cette voie reste à ouvrir en ce qui concerne le procédé industriel de mise en peinture.
Le projet a donc pour objectif de construire un réseau de recherche et d’échange entre les entreprises et les universités afin d’appréhender la modélisation théorique et numérique du procédé de mise en peinture de pièces pour l’industrie automobile d’aujourd’hui et de demain.
L’objet de ce projet est donc de mieux comprendre les mécanismes qui s’articulent autour de la pulvérisation de peinture (sous forme de gouttes) ainsi que ceux qui interviennent dans la formation du film, et de corréler ces mécanismes à la qualité de la pièce peinte, c’est-à-dire sa couleur, son tendu, sa brillance. Les phases de projection de la peinture, modélisées en ensemble de gouttes seront dans un premier temps appréhendées indépendamment de la phase postérieure de création du film.
Les modélisations seront confrontées à des mesures expérimentales effectuées sur une cabine de mise en peinture prototype. La mise en place de l’instrumentation de cette cabine de mise en peinture, l’analyse du comportement des gouttes lors du vol et de la position de déposition sur la surface ou encore du système de pulvérisation sont des verrous à la fois techniques et scientifiques que l’on souhaite lever, afin de définir les conditions optimales de mise en œuvre d’une surface peinte.
L’intérêt de cette étude réside dans la possibilité de limiter le nombre d’essais nécessaires pour atteindre le niveau de qualité requis, ainsi que la quantité de matière utilisée en production, ce qui représentera un gain économique et environnemental très important, tout en assurant la qualité d’aspect requise.
Pour mener ce projet, trois partenaires universitaires et deux partenaires industriels contribueront ensemble à l’avancée sur les points suivants :
INSA de Lyon : simulation du transfert des gouttes de peintures du bol vers la cible et mesures expérimentales de la phase de projection de peinture
ICS Strasbourg et Laboratoire de Rhéologie : étude de la formation du film de peinture
SAMES : concepteur de bols et chaînes de peinture
PLASTIC OMNIUM : équipementier automobile, transformateur et utilisateur de chaîne de peinture