Caractérisation de l'application du procédé de soudure par ultrasons à la fermeture des sacs en polypropylène tissé

Cunisse, Pauline (2022). Caractérisation de l'application du procédé de soudure par ultrasons à la fermeture des sacs en polypropylène tissé. Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Département de mathématiques, informatique et génie, 158 p.

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Résumé

« Le projet cherche à adapter le procédé de soudure ultrasonique (US) à la fermeture de sacs en polypropylène tissé. On évalue l'applicabilité de la technologie à cette utilisation. Lors de l'étude, on explore des thématiques telles que le principe de fonctionnement du dispositif de soudure, la transmission des vibrations à la matière, les spécificités des sacs et le comportement du matériau à différentes sollicitations. Pour arriver aux résultats souhaités, on applique une méthode expérimentale pour évaluer la qualité des soudures en fonction des paramètres d'application. On suit un plan d'expérience à deux niveaux centrés sur les principaux facteurs de variation du procédé et on analyse les fermetures selon trois critères d'évaluation : la résistance des soudures, leur apparence et leur structure microscopique. Ces analyses permettent de connaître les performances globales des fermetures, de cibler une bonne utilisation du procédé et de comprendre ce qui influence principalement la qualité des soudures. Les résultats de l'étude montrent que les sacs fermés par soudure US sont plus résistants : avec un motif de soudure discontinu, si on amorce correctement la soudure, avec une grande puissance de soudure, une pression de contact et une vitesse de soudure équilibrée en fonction du matériau et du motif. Les expérimentations montrent surtout que la fermeture des sacs dépend d'un point d'équilibre complexe à trouver entre tous les paramètres. En effet, les réglages de la machine, la mise en position des sacs et les propriétés des matériaux à souder sont interdépendants. Une fois qu'on parvient à souder les sacs, il est difficile d'améliorer encore les soudures au risque de désagréger le matériau. -- Mot(s) clé(s) en français : Soudure ; Ultrasons ; Polypropylène tissé ; Composite ; Ensachage ; Résistance des fermetures. »--
« The research project tries to adapt the ultrasonic welding process to seal woven polypropylene bag. We want to estimate the applicability of this technology and understand more how it is working. We study different topics like the working principle of the device, the vibration propagation to the material interface, the structure, and the behaviour of the material under different stresses. We use an experimental approach to measure the quality of the welded area linked with the sealing settings. We apply a two-level experiment design focused on the most important welding factors and we estimate the performance of the process in accordance with three criteria: theses requirements are the mechanical strength, the appearance, and the microscopic structure. This methodology allows us to estimate the general quality of the welding and to identify the best way to use the ultrasonic welding. The results show us that we can produce a good seal with a discontinuous weld pattern as long as the weld is started correctly, the power is sufficient to create a good weld and that there is a good balance between the pressure at the interface, the welding speed. The experimental results also indicate that the bag closure depends on a complex balance to be found between all the parameters. Indeed, the machine settings, the bag positioning and the physical properties of the materials are interdependent. Once the bags have been successfully sealed, it is difficult to further improve the seals without altering the material. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Ultrasound; Welding; Woven polypropylene; Composite structure; Bagging; sealing strength. »--

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Brousseau, Jean
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse :	Demarquette, Nicole R.
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en ingénierie en vue de l’obtention du grade de maître ès sciences appliquées (M.Sc.A.)
Mots-clés :	Sacs ; Industrie ; Ensachage ; Polypropylène ; Polypropylène tissé ; Soudage par ultrasons ; Résistance à la traction ; Résistance ; Fermeture
Départements et unités départementales :	Département de mathématiques, informatique et génie > Génie
Déposé par :	DIUQAR UQAR
Date de dépôt :	31 mars 2023 15:45
Dernière modification :	31 mars 2023 15:45
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/2143

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