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Approche expérimentale du phénomène d’adhésion lors de la mise en forme de produits verriers : étude de l’échange thermique et détermination de l’effort de retrait

Oumaima Aroubi¹, Damien Méresse¹, Philippe Moreau¹, Mirentxu Dubar¹, Salima Bouvier²
^⋆ : oumaima.aroubi@uphf.fr
¹ Université Polytechnique Hauts-de-France, LAMIH UMR CNRS8201, Le Mont-Houy, Valenciennes (France)
² Université de technologie de Compiègne, CNRS, Roberval , Centre de recherche Royallieu - CS 60 319 - 60 203 Compiègne Cedex
Mots clés : échange thermique, adhérence, verre, contact verre/métal
Résumé :

La qualité surfacique sans défaut des produits verriers est l’enjeu majeur pour l’industrie verrière de luxe. Cette qualité de produit est fortement liée à la maitrise du contact verre-métal et au vieillissement des outillages. La mise en forme du verre génère des phénomènes de contact complexes qui peuvent conduire au collage, avec notamment une influence des transferts thermiques importants entre le verre et le moule.

Une étude bibliographique concernant les bancs d’essais développés pour étudier les différentes problématiques de contact verre/moule, a permis de mieux comprendre les phénomènes susceptibles d’apparaitre lors du contact et les phénomènes les plus importants à étudier. Il a été conclu que l’étude de transfert thermique et de collage est très importante. Le succès du formage du verre dépend alors de la parfaite maitrise de ces phénomènes pour éviter l’apparition de défauts sur la surface du verre.

Les présents travaux concernent la conception d’un banc expérimental instrumenté permettant de reproduire les conditions industrielles au moment du contact verre/moule. Ce banc est capable de caractériser l’échange thermique et d’évaluer l’adhérence entre le verre à haute température et les différents matériaux représentant la surface de contact du moule. Les paramètres de l’étude sont la pression de contact, le temps de contact et les températures initiales du verre et du moule. Leur influence est mise en évidence au travers de résultats sur les profils de température et les efforts de retraits, caractéristiques des phénomènes d’adhérence rencontrés.

Cette communication décrit le dispositif expérimental qui a été dimensionné pour reproduire les conditions de contact rencontrées en milieu verrier avec la possibilité de mesurer parallèlement l’effort de retrait et d’évaluer l’échange thermique dans des gammes de température peu étudiées à ce jour.

Les premiers résultats en termes d’évolution de la température dans le moule et l’effort de retrait après le contact sont présentés pour différentes pressions de contact et différentes températures initiales de verre.