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Integration gedruckter Elektronik in Kunststoffe durch Folienhinterspritzen / Integration of Printed Electronic Devices into Plastic Components by Film Insert MoldingWeigelt, Karin 10 February 2014 (has links) (PDF)
Ausgehend von der Anwendung von Folienhinterspritzprozessen für dekorative Zwecke wurde deren Nutzung für die Integration elektronischer Strukturen in Kunststoffbauteile untersucht. Die Herstellung der elektronischen Bauelemente erfolgte mittels verschiedener Druckverfahren mit elektrisch leitfähigen und dielektrischen Materialien auf Polycarbonatfolien. Im Fokus standen zum einen kapazitiv auslesbare Speicherstrukturen und zum anderen Elektrolumineszenzleuchten. Nach dem Druck wurden die bedruckten Folien z. T. verformt und hinterspritzt. In der Arbeit wird auf die Auswirkungen der Verform- und Hinterspritzprozesse eingegangen. Schwerpunktmäßig wird die elektronische bzw. optische Funktionalität der Bauelemente, die Beeinflussung durch Klimaveränderungen und die Haftfestigkeit der Folien betrachtet. Im Ergebnis konnten erstmals die Realisierbarkeit hinterspritzter elektronischer Bauelemente nachgewiesen sowie verschiedene Einflussfaktoren auf deren Funktionalität identifiziert werden. / Based on the application of film insert molding for graphic purposes, the utilization of this process for the integration of electronic devices into plastic components was examined. The manufacturing of the electronic devices was realized by applying electrical conductive and dielectric inks on polycarbonate foil by various printing processes. Capacitive data storage patterns and electroluminescent lamps are the main applications. The production sequence included the printing process, forming of the foil where required and back injection molding. The impact of forming and film insert molding was investigated. The electronic and/or optical functionality of the devices, the influence of ambient conditions like temperature or humidity and the adhesion strength of the foils were in the focus of the evaluation. As a result, the feasibility of film insert molded electronic devices could be verified and various impact factors could be identified for the first time.
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Produktutformning och materialval för formsprutning : beträffande polymera material / Product design and material selection for injection molding : concerning polymer materialsJohansson, Hanna, Sundin, Maria January 2015 (has links)
Formsprutning är en tillverkningsmetod somställer krav på produkters utformning. För att göra en lämplig ingötsplacering räcker inte alltid riktlinjer utan en produktspecifik analys kan vara nödvändig. Materialval kräver en tydlig kravspecifikation och kan med fördel göras i samråd med en materialexpert. Riktlinjer för Design for manufacturing and assembly inkluderar bland annat rekommendationer för formgivning. Detta kandidatarbete strävar efter att hjälpa produktutvecklare att tidigt i produktutvecklingsprocessen ta hänsyn till tillverkningsaspekter. Baserat på litteraturstudier, intervjuer och fallstudier har riktlinjer tagits fram för materialval, design for manufacturing and assembly och formgivning för formsprutning. Arbetet är avgränsat till att endast titta på formsprutningsbara termoplaster. Arbetet, som genomförts vid Linköpings universitet, är en del av projektet Säkra monteringsverktyg som resulterade i ett portabelt dödmansgrepp. Defallstudier som genomfördes inom projektetbehandlar värdering av koncept utifrån produktionsperspektiv, materialval och formsprutningsanalyser i programmet Moldflow. Arbetet resulterade i riktlinjer för applicering av metoden design for manufacturing and assembly, formsprutningsanpassning samt materialval. Fallstudien i Säkra monteringsverktyg utmynnade ien värdering av koncept utifrån produktionsaspekter, ett materialval baserat på projektets kravspecifikation och rekommendationer för produktens utformning med syfte att optimera dess tillverkning. En slutsats av arbetet är att produktionsanpassning av produktens utformning bör ske tidigt i utvecklingsprocessen. En annan slutsats är att besök i industrin, hos exempelvis ett formsprutningsföretag, leder till bättre förståelse av vilka krav som behöver uppfyllas för att en produkt ska vara möjlig att producera. Om simuleringsprogram för formsprutning finns bör det användas i kombination med riktlinjer för produktutformning. Ytterligare en slutsats som gjorts är att materialval underlättas genom tidig kontakt med materialleverantörer. Materialvalet baseras på kravspecifikationen och därför bör kraven tydliggöras och dess rimlighet kontrolleras innan materialvalet sker. / Injection molding is a manufacturing method that requires specific features to attain manufacturability. Gating suitability requires analysis and mere guidelines do not always provide the correct gate placement. Material selection requires a pronounced specification and is preferably supervised by an expert. Guidelines concerning design for manufacturing and assembly include, among other things, recommendations directly affecting the shape of the product. The aim for this bachelor thesis is to aid product developers and designers in taking manufacturing aspects into account early in the product development process. This is achieved by providing them with guidelines regarding material selection, injection molding, as well as design for manufacturing and assembly. The thesis is limited to thermoplastic materials suitable for injection molding and its results are based off thorough literature research, interviews and case studies. This bachelor thesis project, which is conducted at Linköping University,is a part of a project calledSafe manual assembly tools, and the resulting portable enabling device developed in Safe manual assembly toolsis used as case studies in this thesis. The case studies include: evaluation of concepts concerning manufacturability; material selection; and injection molding analysis through the software Moldflow. The thesis results in guidelines concerning design for manufacturing and assembly, injection molding and material selection. The case study is requited with concept selection suggestions, a selection of material that meets the specification of requirements stated in Safe manual assembly tools and design recommendations that aim to improve the manufacturability of the concept. This bachelor thesis concludes that design alterations striving to meet requirements for manufacturability should be made early in the devolpment process. Visiting the polymer-based product manufacturing industry offers better insight into which requirements that need to be fulfilled to make a product producible. Injection molding simulation software, if such is available, should be used in combination with design guidelines.The thesis also concludes that material selection is simplified through early contact with suppliers of material. Material selection is based off the specification of requirements and therefore requirements specified in the specification should be clarified and have their plausibility confirmed before the selection takes place.
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Werkstoffeinflüsse auf den Spritzgussprozess von hochgefüllten Phenol-Formaldehydharz-FormmassenScheffler, Thomas 11 January 2019 (has links)
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene duroplastische Formmassen laboranalytisch hinsichtlich der rheologischen und thermischen Eigenschaften untersucht. Es wurde u.a. gezielt die absolute Materialfeuchte gesteigert, um den Einfluss dieser auf das Fließ Härtungsverhalten zu charakterisieren. Anschließend wurden die Materialien auf einer hochinstrumentierten Spritzgussmaschine mit einem Fließspiralenwerkzeug untersucht. Dabei konnte ein direkter Zusammenhang zwischen dem Rückfluss und dem Plastifizierdrehmoment in Abhängigkeit der Materialfeuchte und der Prozessparameter detektiert werden . Des Weiteren wurden über die Differenzdruckmessung im Fließspiralenwerkzeug die scheinbaren Viskositäten über den Fließweg ermittelt. Hierbei konnten unterschiedliche Aufschmelzeffekte über die Fließweglänge in Abhängigke it der duroplastischen Formmasse, der absoluten Materialfeuchte und der Prozessparameter detektiert werden . Durch Schererwärmung konnte die Formmassentemperatur teilweise die Werkzeugtemperatur übersteigen. Hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften (Schlagzähigkeit, Biegefestigkeit) konnten keine signifikanten Einflussgrößen detektiert werden. Hinsichtlich des Tg konnten systematischen Unterschiede detektiert und begründet werden. Die beste Möglichkeit zur Ermittlung des Tg lieferte die TMA. Die thermischen Glasübergänge korrelieren mit den in der DSC ermittelten Aushärtegraden , wobei mit steigender Materialfeuchte ein geringer Aushärtegrad detektiert wird. / Within this paper, the rheologieal and thermie eharaeteristies of different thermosetting molding eompounds were investigated using lab analysis methods. Among others, the absolute moisture eontent was inereased purposefully to investigate its influenee on the flow-euring behavior. Subsequently, the materials were analyzed using a highly instrumented injeetion-molding maehine and a flow spiral tool. A direet link between the baekflow and the plastifieation torque dependent on the moisture eontent and proeess parameters was deteeted . Furthermore, a measurement of the differential pressure was eondueted within the flow spiral to deteet the apparent viseosity over the flow path. Within this proeess, different melting effeets over the flow eurve length depending on the molding eompound, the absolute moisture eontent and proeess parameters were deteeted. The shear heating lead to a material temperature inerease of the molding eompound, whieh was partly higher than the tool temperature . Coneerning the meehanieal eharaeteristies (impaet strength, flexural strength), no signifieant influeneing faetors eould be deteeted. In eontrast, systematie differenees of the glass transition temperature were deteeted and their eause eould be explained. The best way to determine the glass transition is the TMA. The glass transition temperatures eorrelate with the degree of eure determined with the DSC, whereas an inereasing moisture eontent is assoeiated with a lower degree of eure.
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Integration gedruckter Elektronik in Kunststoffe durch FolienhinterspritzenWeigelt, Karin 29 May 2013 (has links)
Ausgehend von der Anwendung von Folienhinterspritzprozessen für dekorative Zwecke wurde deren Nutzung für die Integration elektronischer Strukturen in Kunststoffbauteile untersucht. Die Herstellung der elektronischen Bauelemente erfolgte mittels verschiedener Druckverfahren mit elektrisch leitfähigen und dielektrischen Materialien auf Polycarbonatfolien. Im Fokus standen zum einen kapazitiv auslesbare Speicherstrukturen und zum anderen Elektrolumineszenzleuchten. Nach dem Druck wurden die bedruckten Folien z. T. verformt und hinterspritzt. In der Arbeit wird auf die Auswirkungen der Verform- und Hinterspritzprozesse eingegangen. Schwerpunktmäßig wird die elektronische bzw. optische Funktionalität der Bauelemente, die Beeinflussung durch Klimaveränderungen und die Haftfestigkeit der Folien betrachtet. Im Ergebnis konnten erstmals die Realisierbarkeit hinterspritzter elektronischer Bauelemente nachgewiesen sowie verschiedene Einflussfaktoren auf deren Funktionalität identifiziert werden. / Based on the application of film insert molding for graphic purposes, the utilization of this process for the integration of electronic devices into plastic components was examined. The manufacturing of the electronic devices was realized by applying electrical conductive and dielectric inks on polycarbonate foil by various printing processes. Capacitive data storage patterns and electroluminescent lamps are the main applications. The production sequence included the printing process, forming of the foil where required and back injection molding. The impact of forming and film insert molding was investigated. The electronic and/or optical functionality of the devices, the influence of ambient conditions like temperature or humidity and the adhesion strength of the foils were in the focus of the evaluation. As a result, the feasibility of film insert molded electronic devices could be verified and various impact factors could be identified for the first time.
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Framtagning av en ergonomisk produkt för servering av dryck på flygplan : Fallstudie hos August LundhBodlander, Gabriella, Simonsson, Jennifer January 2016 (has links)
To prevent damage to the cabin crew an optimal coffee- and teapot in a number of aspects in airline catering was developed, so called “SAS-kannan”. It was launched in 1980 and has been manufactured in over 300 000 copies, which has worn out the mold and it is in need of replacement. The mold is advanced and it will be expensive to manufacture a new one. August Lundh who is the manufacture of “SAS-kannan” today, want to develop a new product for serving drinks with a cost-effective manufacturing. It should involve the positive qualities on the “SAS-kannan” and be adapted to today's airline catering. The objective of the thesis was to develop an ergonomic and functional product for serving cold drinks with cost-effective production and the adaptation to today's storage trolleys on aircrafts. The research began with a comprehensive theoretical framework consisting of scientific articles and academic approved books. Interviews were made to complement the theoretical framework and primary data was collected. All the gathered information was examined in the next step to ensure the validity and reliability. A case study was conducted at August Lundh by a product development that was based on the examined information. To do more detailed tests 3Dprintings were created of each development. The result was a pitcher that is designed to enable an uncomplicated and ergonomic use. It is also adapted for efficient and stable storage in the ATLASboxes, easy filling of the beverage and washing. The pitcher holds 1.5 liters and is a perfect combination of the number of servings, refills of the pitcher and a low weight. The pitcher is made with injection molding and is made out of the Bisfenol A free plastic Tritan. The grip is designed to give the pitcher an ergonomic use for different sized hands and it is symmetrical to allow equal use of both left and right handed. The spout provides a controlled and even beam, and a drip free serving by cutting the beam properly. The spout is designed so that the pitcher only needs to be tilted 90 degrees from an upright position to be emptied. The lid is a separate part which is put on the pitcher with press-fit and it helps to control the beam during serving and to prevent spills in case of turbulence. The authors believe that the objective has been accomplished by a thorough theoretical framework and an empirical study through interviews and a case study. / För att förhindra skador på kabinpersonal utvecklades SAS-kannan som var en optimal kaffe- och tekanna i ett flertal aspekter inom flygcatering. Den lanserades på 1980-talet och har idag tillverkats i över 300 000 exemplar vilket har medfört att formverktyget blivit slitet och är i behov av att bytas ut. Det befintliga formverktyget är avancerat och det blir dyrt att tillverka ett nytt. August Lundh som idag tillverkar SAS-kannan vill därför utveckla en ny produkt för servering av dryck med en kostnadseffektiv tillverkning. Den ska kunna jämföras med SASkannans positiva egenskaper och vara anpassad för dagens flygcatering. Syftet med examensarbetet var att ta fram en ergonomisk och funktionell produkt för servering av kall dryck med kostnadseffektiv tillverkning samt anpassning till dagens förvaring i serveringsvagnar på flygplan. Forskningsprocessen påbörjades med en omfattande teoretisk referensram bestående av vetenskapliga artiklar och akademiskt godkända böcker. Intervjuer gjordes för att komplettera den teoretiska referensramen och primärdata samlades in. All insamlad information granskades i nästa steg för att säkerställa validiteten och reliabiliteten. En fallstudie utfördes hos August Lundh i form av en produktutveckling som var baserad på den granskade informationen. För att kunna göra utförligare tester skapades 3D-utskrifter av varje utveckling. Resultatet blev en kanna som är utformad för att möjliggöra en enkel och ergonomisk användning. Den är även anpassad för effektiv och stabil förvaring i ATLAS-lådor, enkel påfyllning av dryck samt rengöring. Då kannan rymmer 1,5 liter ger det en perfekt kombination av antal serveringar, påfyllningar av kannan samt en låg vikt. Kannan är formsprutad och är tillverkad i den Bisfenol A-fria plasten Tritan. Greppet är utformat för att ge kannan en ergonomisk användning för olika stora händer och är symmetrisk för att möjliggöra lika användning av både höger- och vänsterhänta. Pipen ger en kontrollerad och jämn stråle samt en droppfri servering genom att skära av strålen ordentligt. Pipen är utformad så att kannan endast behöver vinklas 90 grader från upprätt läge för att kunna tömmas. Locket är en separat del som sätts på kannan med presspassning och hjälper till att kontrollera strålen under servering samt förhindra spill vid eventuell turbulens. Författarna anser att syftet har uppfyllts genom att en grundlig teoretisk referensram och en empirisk studie genom intervjuer och en fallstudie utfördes.
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營建廠商組織變革個案研究陳啟斌, Chen, Chibin Unknown Date (has links)
長期以來,台灣營建產業處於低度發展劣勢,廠商規模、技術、管理能力嚴重落後於國際廠商,尤其自台灣加入世界貿易組織後,更面臨國內市場對外開放競爭的挑戰。本研究意在探討台灣營建產業領導廠商(個案公司)因應變局挑戰的策略思維,變革的內容、過程與績效。
個案公司面臨產業變局,於2000年由企業領導人發動企業文化重塑,標舉企業經營新價值,重行定位企業走向。經由策略再思維,採用選擇與集中策略,選定系統整合工程、一般建築市場、高科技廠房,為三大核心目標事業領域,並以系統整合、風險管理、fast-track為其未來發展之策略性能耐。
為達成經營變革策略目標,個案公司推動以績效管理模式為主軸之企業流程再造,涵蓋目標管理、組織重整、引進企業資源規劃(ERP)以利工程規劃管理、預算管制、重建人力資訊系統等。致力於管理控制面之營運效率改善。其變革管理作為,確實已取得近程財務績效優勢,領先業界。
個案研究之主要發現為:缺乏變革管理經驗的企業,初期嘗試推動組織變革,傾向於採用「基本策略」變革為主要取向;在習於服從權威的組織環境中,領導者的視野與意志貫徹,為企業進行組織變革的關鍵成功因素;成功的組織變革需要涵蓋全面,藉由系統化的策略思維,將各項變革作為加以互相連結;客觀、全面、正確而深入地檢視與診斷組織既有問題,是有效達成組織變革的必要手段;企業面對惡質化的市場競爭,需透過策略再思維重新定義經營領域,以提升經營效能;封閉產業廠商面臨產業環境國際化變局,需進行涵蓋較多層面的組織變革,以因應變局挑戰;對於採取「基本策略」變革而言,推動既深且廣、符合策略目標的企業流程再造,為達成變革目標的關鍵;明確、與變革策略相結合的績效管理,是推動「基本策略」變革的有效工具。 / For decades, the construction industry of Taiwan has undergone its underdevelopment, with its scale, technologies and managerial capabilities backward to the average of worldwide competitors. Such competition posture has turned severer as the local construction market opened to global competition since Taiwan entered WTO. This research studies the strategic thinking, contents, the process and performances of organizational changes initiated by a leading company (“The Company”) of Taiwan construction industry while facing the harsh impact on business environmental changes.
Reacting to industrial changes, in year 2000, CEO of The Company initiated to re-mold its corporate culture, to advocate new corporate values and to re-define business approaches. To execute rethinking approach of change management, The Company adopted the strategy of “selection & focus” to target on system integration of infrastructures, buildings and hi-tech factories as core business, with strategic competences of SI, risk management and fast-track skills to be cultivated.
To achieve strategic objectives, The Company facilitated business process reengineering, which centered on performance management mode and process reengineering, including management by objectives, organizational restructuring, adopting ERP for engineering planning & management, budget control and reestablishment of information system of human resource management, for the enhancing of operational efficiency. Such managerial effort has led The Company to financially outperform local competitors for the latest three years.
What this research reveals can be an inspiration to business execution. The overall commitment of the corporate is essential to the success of an organizational change since the change requires the comprehensive coverage. The leader’s vision and perseverance are critical to the fulfillment of organizational changes. It is pivotal to facilitate such changes with systematic strategic thinking. The subjective, comprehensive, extensive and precise survey and diagnosis on the existing problems of an organization is necessary to effectively reach the objectives of organizational changes. To set out suitable competition strategies in accordance with environmental factors and organizational conditions is indispensable to enhance business effectiveness. The performance management which aligns with strategic objectives is the important means to execute the organizational change.
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Couplages fluide / milieu poreux en grandes déformations pour la modélisation des procédés d'élaboration par infusionCelle, Pierre 08 December 2006 (has links) (PDF)
Dans ce manuscrit, un modèle complet pour la simulation de l'écoulement d'un fluide thermor éactif à travers un milieu poreux fortement compressible est présenté. Ce modèle est utilisé pour l'étude des procédés d'élaboration des matériaux composites par infusion à travers leur épaisseur (Liquid Resin Infusion-LRI et Resin Film Infusion-RFI ). Dans ces procédés, le mélange entre les renforts et la résine liquide est réalisé dans la direction transverse aux plans des préformes pendant la phase de mise en forme. Les coˆuts sont ainsi réduits et les problèmes de remplissage éliminés. Ces procédés sont néanmoins peu maîtrisés et les caractéristiques de la pièce finale difficilement prévisibles (principalement les épaisseurs et les porosités). La mise au point d'un modèle numérique constituerait un bon outil pour développer et finaliser de nouvelles solutions composites. D'un point de vue physique, l'infusion de la résine à travers l'épaisseur des préformes est une conséquence de la pression appliquée sur l'empilement résine/préforme. Dans cette analyse multi-physique deux types de problèmes sont rencontrés. Tout d'abord, on connait mal les conditions de couplage entre les zones liquides, gouvernées par les équations de Stokes, et les préformes imprégnées assimilées à des milieux poreux, gouvernées par une loi de Darcy et une loi de comportement mécanique non-linéaire. Par ailleurs, les interactions entre l'écoulement de la résine et la compression des préformes ne sont pas bien maîtrisées. Le modèle développé inclut donc une condition de Beaver-Joseph- Schaffman modifiée pour le couplage entre les zones de Darcy et de Stokes. Une formulation ALE pour l'écoulement de la résine dans un milieu poreux déformable subissant de fortes déformations est utilisée et couplée à une formulation Lagrangienne Réactualisée pour la partie solide. Ces deux mécanismes physiques sont couplés à des modèles thermo-chimiques pour traiter la réticulation de la résine sous l'action du cycle de température. Dans ce travail, un certain nombre d'outils numériques et de nouvelles formulations ont été développés en vue de simuler les procédés LRI et RFI. Chaque outil est étudié et validé analytiquement ou numériquement avant d'être intégré dans les modèles LRI /RFI. Des simulations numériques d'infusion sont ensuite présentées et commentées, puis une première comparaison avec des essais expérimentaux est proposée.
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Rhéologie des polymères fondus à hauts taux de cisaillement : application à la microinjection / Polymer melts rheology at high shear rate : microinjection molding applicationMnekbi Djebali, Cheima 07 December 2012 (has links)
La rhéologie à hauts taux de cisaillement pour deux polymères, le PEHD semi-cristallin et le PMMA amorphe a été étudiée. Des outils de rhéométrie classique, un rhéomètre plan-plan en mode dynamique, et un rhéomètre capillaire, ont été utilisés dans des conditions extrêmes (avec des filières pour la rhéométrie capillaire de diamètres allant jusqu'à 0,3 mm) mais les dépouillements de ces résultats ont été fait suivant les hypothèses conventionnelles en négligeant les instabilités et les phénomènes physiques qui interviennent lors de ces écoulements.Nous avons par la suite développé un modèle mathématique de l'écoulement dans un capillaire pour rendre compte de l'importance des différents phénomènes physiques qui peuvent avoir lieu dans des écoulements extrêmes, à savoir l'échauffement et la piezodépendance de la viscosité, la compressibilité et le glissement à la paroi. Les résultats du modèle développé ont été comparés avec les résultats expérimentaux.Nous avons aidé au développement d'une presse de microinjection originale et nous l'avons testée avec un moule de plaque instrumenté d'épaisseur allant jusqu'à 0,2 mm. Nous avons montré qu'il était possible de réaliser des pièces de qualité ce qui est avéré par des mesures de pression, vitesse et de température bien reproductibles. Nous avons exploité les données rhéologiques expérimentales dans la modélisation de la phase de remplissage avec le logiciel de calcul Rem3D. Des corrélations entre les mesures expérimentales et les calculs ont été réalisées en comparant l'évolution des pressions dans le système d'alimentation et dans l'empreinte. / Rheology at high shear rate for both polymers, semi-crystalline HDPE and amorphous PMMA was studied. Classical rheometry tools, plane-plane dynamic mode rheometer and capillary rheometer, were used in extreme conditions (with channels diameters for capillary rheometry up to 0.3 mm). However, analyses of these results were made following conventional assumptions neglecting instabilities and physical phenomena involved in these flows.We then developed a mathematical model of a capillary flow in to reflect the importance of different physical phenomena that can occur in extreme flows, namely heating, pressure dependency of viscosity, compressibility and the wall slip. The results of the developed model were compared with experimental results.We helped develop a press microinjection original and we tested it with instrumented plate mold with thickness up to 0.2 mm. We have shown that it is possible to make quality parts which are proven by well reproducible pressure, speed and temperature measurements. We used the experimental rheological data in filling phase modeling with the calculation software Rem3D. Correlations between experimental measurements and calculations were carried out by comparing the pressure in the filling system and the cavity.
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Experiment and simulation of micro injection molding and microwave sintering / Expérimentation et simulation de micro-moulage par injection et frittage par micro-ondesShi, Jianjun 05 May 2014 (has links)
Procédé de moulage par injection de poudres est constitué de quatre étapes principales: la préparation des matières premières, moulage par injection, le déliantage et le frittage. Cette thèse présente les recherches sur deux aspects principaux: la micro-injection et frittage par micro -ondes. Les contributions principaux peuvent être conclues dans les quatre aspects suivants: Modification et complément de l'algorithme précédent pour la simulation du procédé de moulage par injection; L'évaluation et la mise en œuvre de l'effet de tension de surface en simulation pour micro-injection; Micro-ondes expériences de frittage de compacts basés sur l'acier inoxydable 17-4PH; Réalisation de la simulation de frittage à micro-ondes avec couplage de la multi-physique, y compris le chauffage à micro-ondes classique, le transfert de chaleur, et le supplément de modèle pour la densification de frittage de la poudre compacté / Powder Injection molding process consists off our main stages: feedstock preparation, injection molding, debinding and sintering. The thesis presents the research on two main aspects: micro injectionmolding and microwave sintering. The main contributions can be concluded in thefollowing four aspects: Modification and supplement of previous algorithm for the simulation ofinjection molding process; Evaluation and implementation of surface tension effect in simulation for micro injection; Microwave sintering experiments of compacts based on 17-4PH stainles ssteel; Realization of the microwave sintering simulation with the coupling of multi-physics,including the classic microwave heating, heat transfer, and the supplement of model for sintering densification of powder impacts
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Solutions innovantes pour des filtres de fréquences volumiques et semi-volumiques performants, en céramique, silice fondue et thermoplastique COC/COP... : nouvelles alternatives pour les futurs programmes de satellite multimédia / Innovative solutions for efficient SIW & 3D frequency filters, on ceramic, fused silica and Cyclo Olefine COC/COP… : new alternatives for future multimedia Satellites programsAbedrrabba, Sarra 11 December 2017 (has links)
L’émergence des satellites très haut débit pour la couverture des zones rurales s’accompagne de nombreuses contraintes technologiques. Dans le cadre du plan France très haut débit, le projet THD-sat proposé par le CNES se base sur l’utilisation des bandes Q et V pour assurer les liaisons avec les stations au sol et libérer de la ressource sur la bande Ka communément utilisée par les satellites ancienne génération. Avec la montée en fréquence, les besoins en termes de filtrage deviennent très stricts nécessitant des considérations particulières. Le premier chapitre reprend le contexte de l’étude et expose les différents éléments permettant de justifier le choix de la technologie SIW qui profite à la fois des bons facteurs de qualité des modes volumiques se propageant dans le substrat et de l’aisance du procédé technologique et de l’intégration des structures planaires. Les performances des cavités SIW restent néanmoins intimement liées à l’épaisseur de substrat qui doit être augmentée pour atteindre de meilleurs facteurs de qualité. L’augmentation de l’épaisseur de substrat s’accompagne de deux principales limitations : le rallongement des fils de « bonding » utilisés pour le câblage du filtre à son environnement MIC d’épaisseur 254 μm et l’élargissement de la ligne d’accès 50 Ω induisant des problèmes de discontinuités et d’excitations de modes parasites. L’approche suivie consiste à considérer des formes 3D permettant l’adaptation de mode et d’épaisseur entre une ligne microruban sur substrat de 254 μm d’épaisseur et le SIW d’épaisseur plus importante. Une nouvelle transition 3D est dès lors imaginée. Le chapitre II reprend les différents procédés technologiques utilisés pour la mise en forme et la métallisation des substrats 3D. Les substrats considérés sont l’alumine et la silice fondue mis en forme par ablation laser et le thermoplastique COP mis en forme par moulage. La principale limitation de l’ablation laser concerne les épaisseurs de substrat accessibles. Nous nous limitons à 635 μm dans le cas de l’alumine et à 500 μm dans le cas de la silice fondue. Le moulage polymère permet de s’affranchir de cette limitation et de viser des substrats plus épais (2 mm pour la solution COP).Le chapitre III reprend les étapes de conception des différentes solutions de filtrage avec la nouvelle transition 3D. Des résultats de mesures de différents prototypes réalisés sont par ailleurs présentés. Ces résultats sont globalement encourageants mais nécessitent d’être davantage développés pour être mieux exploitables. / The emergence of satellite high-speed internet for the coverage of rural zones is accompanied by numerous technological constraints. The current trend is to use higher frequency bands to release the satellite capacity for users. The increasing frequency requires new considerations especially for filtering needs which become notably strict in terms of performance and integration in small integrated circuits. This work introduces filtering solutions based on high quality factor Substrate Integrated Waveguides (SIW) using a novel 3D transition for a better integration in widely planar Hybrid ICs.The first chapter introduces the study’s context and the different elements justifying the use of the SIW technology.In fact, these structures profit from both the good quality factors of TE-modes propagating in the substrate and the easy fabrication process and integration of planar circuits. However, to increase the SIW quality factor, the substrate’s height should be increased which induces interconnection limitations such as long bond wires with high parasitic effects and large microstrip access lines with discontinuity problems and the propagation of parasitic modes. The adopted approach consists in imagining 3D shapes providing both mode and thickness matching between a microstrip line etched on a thin substrate and a high substrate SIW.The second chapter introduces the different manufacturing processes used for the substrate’s shaping and metallization. Three substrates are considered: Alumina, fused Silica and Cyclo Olefin Polymer COC. Alumina is widely used in space applications and has a well-mastered process. For equivalent dielectric losses, fused silica has a lower permittivity for bigger structures with less manufacturing tolerance sensitivity. Both Alumina and fused silica substrates are shaped using a laser ablation. The reachable substrate’s height using this machining method is relatively low. The polymer solution (COP) is elaborated using a molding process allowing higher substrates heights.The last chapter outlines the design steps of the different solutions and the measurement results of the first prototypes. These results are on the whole encouraging but require further development.
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