L’analyse de défaillance de produits plastiques

Simulation, Essais et analyses, Écoconception

Publié le : 27/07/2021 par Xavier Brochet

Lorsqu’une défaillance est détectée sur une pièce plastique, il est urgent pour l’industriel qui le fabrique d’en trouver les causes, surtout si le produit est déjà commercialisé. Grâce à ses nombreux moyens d’analyse laboratoire et à ses outils numériques, IPC est en mesure de réaliser des expertises poussées qui vous aideront à résoudre ces défaillances.
Voici comment.

Réaliser une analyse de défaillance ou d’un défaut sur un produit plastique ou composite, les 3 critères principaux à prendre en compte

L’analyse de défaillance, en quoi ça consiste ?

Pour IPC, rechercher les causes d’une défaillance sur une pièce plastique ou composite consiste principalement à étudier trois critères :

le produit et son usage
la matière utilisée
les paramètres de mise en œuvre du procédé

À travers l’étude de ces critères et avec l’appui d’outils de laboratoire, l’analyse de défaillance permet ainsi d’établir les causes d’une non-conformité.

Cas client : fissuration d’un habillage d’afficheur

Cet exemple est particulièrement représentatif de la difficulté à trouver les causes des défaillances dans bien des cas.

Ce client a sollicité IPC dans le but de résoudre des problèmes de fissuration rencontrés sur un habillage d’afficheur. Les pièces en question ont été reçues par le client en SAV, parce qu’elles présentaient des détériorations visibles.

Le problème pour le client est donc le suivant : son client final affirme qu’il lui a livré des pièces défectueuses ne répondant pas au cahier des charges.
Le rôle d’IPC dans ce projet était donc de vérifier si le client final n’a pas fait une mauvaise utilisation du produit afin de dédouaner le client.

1- Hypothèse de départ

Au départ de l’analyse, la seule certitude est que la pièce est fissurée. IPC a donc posé des hypothèses pour rechercher les causes de cette fissuration.

L’une de ces hypothèses impliquait la désinfection des habillages d’afficheurs lors de la crise du COVID-19. La question était la suivante : le nettoyage intensif et récurrent des habillages d’afficheurs avec un mélange de produits agressifs contenant notamment des solutions hydroalcooliques a-t-il un impact négatif ?

IPC a donc supposé que le contact répété de ces produits avait tendance à révéler les contraintes internes du matériau.

2- Vérification par des moyens d’analyse

Pour vérifier cette hypothèse, le client a fourni à IPC des pièces défectueuses ainsi que des pièces neuves afin de les comparer.

L’ensemble des paramètres de fabrication ont également été inclus dans l’étude :

les plans du moule
les fiches de réglage
les fiches matière

Pour chercher à comprendre le mécanisme d’endommagement et apporter des preuves de ce qui s’est passé, les données fournies par le client ont ainsi été couplées à des analyses en laboratoire au microscope et à de la spectroscopie FTIR.

3- Fourniture de conclusions

Une fois les analyses réalisées, IPC fournit au client un rapport d’expertise complet qui contient :

le contexte de l’étude
les enjeux
les analyses réalisées
des conclusions et des préconisations

Si les différentes analyses réalisées ne permettent pas toujours de conclure sur l’origine d’une défaillance, elles permettent au moins de faire avancer le problème en écartant certaines hypothèses. Par ailleurs, comme dans toute enquête, il est parfois nécessaire de réaliser des analyses complémentaires pour approfondir la recherche.

L’intérêt de la simulation dans l’analyse de défaillance

La simulation numérique permet d’aller loin dans l’analyse de défaillance, car il est non seulement possible de reproduire les défauts, mais également, dans certains cas, de trouver les paramètres de correction.
C’est donc un outil puissant, qui peut être alimenté par différentes analyses afin de gagner en précision.

Quel retour sur investissement ?

Les études de simulation coûtent souvent cher, car elles demandent du temps et font appel à des compétences poussées. En revanche, le retour sur investissement peut parfois être important et rapide.

Voici un exemple concret :

Un client d’IPC fait fabriquer en Asie des coques de téléphone dont le surmoulage a tendance à se décoller. Pour réaliser cette expertise, IPC devait se déplacer sur site, ce qui représentait un coût important. Afin de réduire au maximum le temps de séjour et minimiser les coûts, IPC s’est appuyé sur des simulations.

Grâce à des simulations rhéologiques, il a été possible de résoudre partiellement le problème du client avant déplacement. Il a suffi d’à peine une journée au technicien pour trouver l’origine du problème : il s’agissait d’un mauvais réglage sur une machine.

Dans ce cas précis, la simulation a permis une résolution rapide du problème et une économie sur les coûts de déplacement.

Si vous avez besoin de réaliser une analyse de défaillance sur un produit plastique ou composite, contactez nous. Et n’hésitez pas à consulter nos autres études de cas pour découvrir le type de projet sur lesquels IPC accompagne ses clients !

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