Conférence technique Alvéotec 21 mars 2014 - alveotec.fr métiers de la fonderie.pdf · Les métiers de la fonderie 2. ... –Risque de criques –Risque de dégradation du moule

Conférence technique Alvéotec

21 mars 2014

1. Les métiers de la fonderie

2. Les mousses métalliques, faisabilités et applications

3. Les atouts de la simulation thermique

4. Les impression 3D et prototypage bonne

matière

5. Les solutions d’interfaces thermiques

Sommaire

Les métiers de la fonderie

Conférence Alvéotec du 21 mars 2014

Marc Roussel [email protected]

Aurélien Bombled [email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

1. Les métaux industriels

2. La fonderie, procédé de mise en forme

3. Les possibilités en fonderie

4. Faisabilité et études de pièces

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Métier de la fonderie

Sommaire

Conférence Alvéotec 21-03-2014

- Procédé de mise en forme des métaux

- La forme est lié aux outillages (moules)

- Métal liquide par coulée gravité ou sous

pression

- Permet l’élaboration de formes

complexes


1. Fonderie et mise en forme

5 Conférence Alvéotec 21-03-2014

Plusieurs familles d’obtention

- Température de fusion

- Cadences / coût outillage

Coulée Gravité:

- Cire perdue

- Moulage sable

- Moulage coquille

Coulée sous pression / basse pression


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• Moule destructible, réalisé en sable

• Deux typologie de sable

• Sable à vert, recyclé en boucle fermé

• Sable chimique

• Moulage en motte ou en châssis suivant:

• Taille de la pièce

• Type de sable


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Procédé sable



• Utilisation de plaques modèles pour réaliser les

moules

• Plan de joint généralement horizontal

• Utilisation de boite à noyaux pour les formes internes

• Sable lié organiquement (résine)

• Meilleur résistance mécanique


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Procédé sable




1. Fonderie et mise en forme Procédé sable




Avantages

Coût d’outillage faible

Lancement par petite série possible

Permet la réalisation de pièces d’alliage à hautes température

Inconvénients

Epaisseur >4 mm

Cadence plus faible

Précision plus faible

Coût pièce si pas d’automatisation



1. Fonderie et mise en forme Procédé sable automatique : Disamatic

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1 2

3 4

1 5


1. Fonderie et mise en forme Le procédé Disamatic Métier de la fonderie

Conférence Alvéotec 17-01-13 13



Avantages

Coût d’outillage faible

Lancement par petite série possible

Permet la réalisation de pièces d’alliage à hautes température

Cadence importante (jusqu’ 300 moules /h)

Coût pièce

Inconvénients

Epaisseur >4 mm

Installation lourde (bâtiment construit autour de la machine)


Réalisation de pièces creuses

– Moule destructible: utilisation de noyau sable

• Possibilité de réaliser des formes très complexes

• Débourrage de la pièce obligatoire

– Moule permanent: utilisation de broche métallique:

• Gain en cadence

• Réutilisation de la broche pour la prochaine pièce

Boite chaude, Croning

Boite froide:

Silicate CO2, Alpha set – Iso set,

Furanique


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2. Possibilité en fonderie Les particularité de la fonderie : Les pièces creuses



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2. Possibilité en fonderie Les particularité de la fonderie : Exemples de noyaux




Moulage à moule permanent

- Moule acier

- Outillage réutilisable

- Basculement de l’outillage pour maitriser le

remplissage

Procédé coquille


1. Fonderie et mise en forme Métier de la fonderie




Avantages

Bonne cadence de production

Coût de production attractif

Série de quelques centaines à plusieurs millions

Automatisation : robot / carrousel

Bonne résistance mécanique dû au refroidissement rapide

Ep>3 mm

Inconvénients

Coût d’outillage important

Moulage des alliages à faible température

uniquement : Aluminium – Bronze

Ep >3 mm

Procédé coquille


2. Possibilité en fonderie

Contraction pendant la solidification – Dilatation thermique / contraction du métal

• Après la solidification, le métal continue son refroidissement,

• La pièce rétrécie

• Coefficient d’agrandissement : Sable 12°/00; Coquille 7°/00

Le coefficient de dilatation

- Retrait du métal pendant le refroidissement à l’état solide

- Nécessité d’ajouter des masselottes


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Les particularité de la fonderie : contraction et dilatation


Pièce

Masselotte

Système

d’alimentation


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2. Possibilité en fonderie Les particularité de la fonderie : Le brut de fonderie


Dépouilles – Une dépouille : pente donnée à une face pour faciliter le

démoulage

– Une faible dépouille implique:

• Des frottements accentués pour les formes moulées sur noyau.

• Des risques accrus de criques.

• Des risques d’endommagement du moule / pièce

– Une forte dépouille augmente la masse de la pièce ainsi

que l’usinage ultérieur.

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Métier de la fonderie Les particularité de la fonderie : les dépouilles

2. Possibilité en fonderie


Raccordement, besoin d’arrondis ou congés:

• Les raccordements à angles vifs sont à éviter.

– Risque de criques

– Risque de dégradation du moule (accumulation de

contraintes dues aux chocs thermiques).

Congés


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2. Possibilité en fonderie Les particularité de la fonderie : Les rayons


Possibilité d’obtenir de pièce étanches

– Conditionné par la présence ou l’absence de défauts

traversant les parois (criques, oxydes, retassures)

– Évaluer sur pièce ou éprouvette par des tests

– Pièce résistance à la pression suivant le dessin de la pièce

– Il est possible d’étancher une pièce à l’aide d’une résine

• Bouchage des porosité de la pièce


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2. Possibilité en fonderie Les particularité de la fonderie : Les pièces étanches


3. Faisabilité et étude de pièce

Meilleur faisabilité process

Gain de masse

Gain temps de cycle

Ajout de fonction, godron

d’assemblage des tubes

Godron

d’assemblage


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Exemple d’une étude


Ajout d’inserts

3. Faisabilité et étude de pièce Métier de la fonderie


1,8

m

1,5

m

1,4

m

Pièces complexes de grandes tailles



Pièces réalisée en 1 seule coulée

Pièces de fonderies en fonte pour l'éolien



Un métier ancien, industriel mais toujours mouvement

De multiples faisabilités

De nombreuses innovations en fonderies

- Conception : Simulation numérique

- Production : Suivi qualité – maîtrise process

- Process : Evisto®

- Matériaux : De nouveaux alliages

- Produits : Castfoam®

Conclusion Métier de la fonderie


Des questions ??

Merci de votre attention

Conclusion Métier de la fonderie


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