Les diff.rents proc.d.s de fabrication - …

1 Les diff rents proc d s de fabricationEn fonction des formes, de la masse, de la pr cision dimensionnelle, de l tat de surfacerecherch et des quantit s couler, il sera choisi parmi les proc d s de moulage classes de proc d s de moulageMoules m talliquesMoules sableMoulage de pr cision- Coquille- Sous pression- Centrifugation- Coul e continue- Basses pression- A vert- Polym risation chaud (100 300 C)- Auto-durcissant par catalyse- Prise par gazage- Proc d s sp ciaux : V process, polystyr ne, cong lation- Mod le perdu- Moulage c ramiqueA Les plus courants : Le moulage sable ou coquille :Apr s r alisation d une empreinte en creux en deux parties de la pi ce obtenir, on coulele m tal port l tat liquide par simple gravit.

2 Apr s solidification de l alliage, la pi ceest extraite du moule puis d barrass e des appendices n cessaires la coul empreinte (ou moule) peut tre constitu :- d un mat riau r fractaire, le plus souvent en sable. En fonction du type de liantsutilis s ( froid ou thermodurcissants) et des moyens de production, on peut coulerdes pi ces de toutes quantit s pouvant aller jusqu plus de 100 tonnes ;- d un moule m tallique qui est utilis pour des fabrications d au moins 5 000 pi cesavec des masses allant de quelques grammes 300 kg. La sous-pression :On force le m tal liquide s introduire dans un moule m tallique sous une forte pressionafin d obtenir des pi ces en tr s grande s rie de quelques grammes plus de 50 kg pousant l empreinte grav e dans le volution des machines conditionne l am lioration des pi ces.

3 On distingue lesmachines chambre chaude avec dispositif d injection immerg , et les machines chambre froide , o le m tal liquide est vers dans un conteneur m tallique puisinject dans l empreinte sous des pressions atteignant couramment 1 000 premi res sont utilis es pour les alliages de plomb, de zinc et de magn sium, lessecondes pour les alliages d aluminium, de magn sium, de zinc et de rue Louis Blanc - F 92400 Courbevoie - Tel. : + 33 (0)1 43 34 76 30 - Fax : + 33 (0)1 43 34 76 31 - E-mail : postale / Mail address : F 92038 Paris La D fense C dexOrganisation Professionnelle des Industries de la Fonderie / Trade Organisation of the Foundry Industry-2-Les forces de fermeture atteignent aujourd hui 45 000 kN pour les plus puissantes,l hydraulique a supplant le pneumatique, et les machines tout lectrique, font leurapparition.

4 Elles sont pilot es par micro-ordinateur permettant d ajuster en temps r ell alimentation du m tal, l extraction des pi ces, l limination des attaques et vents, logiciels de simulation rendent aujourd hui possible la conception virtuelle desoutillages et la mise au point des pi ces en simulant les phases de remplissage et desolidification du m production mondiale se r partie entre l aluminium, le zinc et le magn sium, pour denombreux secteurs d activit : automobile (carters cylindres, bo tes de vitesse,embrayages), poids lourds, cycle et motocycle, lectrom nager (semelles de fer repasser), lectricit (carcasses et rotors de moteurs asynchrones), m canique, lectronique, t l communication (t l phones portables), serrurerie, sanitaire, parfumeriede luxe, v tement (fermetures glissi re), chauffage domestique, ( l ments deradiateurs), jouet (automobiles miniatures).

5 Les proc d s de pr cision mod le perdu :En cire, ur e, polystyr ne expans . Le moule est en c ramique ou en pl tre. C est unproc d de production en toutes s ries de pi ces de dimensions petites moyennes dontla masse va de quelques grammes quelques dizaines de kilogrammes. En pl tre, lesalliages les plus usuels sont base d aluminium et base de magn sium. Outrel obtention d une grande pr cision dimensionnelle, les points forts de la fonderie depr cision mod le perdu sont la r alisation de pi ces de dessin pouvant tre sophistiqu , parois tr s minces, en alliages difficilement ou non pr cision dimensionnelle est tr s bonne excellente. En moulage c ramique on couledes alliages l gers et ultra l gers (magn sium) ; des aciers, des superalliages basenickel, cobalt, zirconium ; le titane ( galement en moules de graphite usin s) ; desalliages march s : a ronautique, a rospatial, m dical, militaire, nucl aire, t tes declubs de golf, turbines, fonderie d art, avantages de ce proc d sont multiples : la qualit de la peau de la pi ce estremarquable.

6 Quelles que soient les pi ces creuses r aliser, les op rations de noyautagesont supprim es. Les plans de joint de moule sont galement supprim s. Par cons quent,les co ts d barbage sont moindres (plus de port es de noyaux, plus de plan de joint). Deplus, la coul e et le refroidissement du m tal s op rant dans de meilleures conditions quedans un moule classique, les pi ces peuvent tre r alis es avec moins de m tal et ont notepar cons quent un all gement de celles-ci. Ce proc d autorisant une grande pr cisiondimensionnelle, il est possible d obtenir des trous bruts de fonderie. Sur le plan durendement, un tel proc d s accommode fort bien d importances cadences de plus les chantiers LOST FOAM sont tr s flexibles.

7 Dans la mesure o il n y a pasd outillage d monter et pas de noyaux pr parer, le changement de pi ces est ais . Defait, il n y a pas d usure de l En cire (ou ur e) perdue : On coule une cire sp ciale qui, en se solidifiant, prend laforme exacte de la pi ce produire. Ensuite, le mod le ainsi r alis en cire, apr s avoir t ventuellement mont en grappe, est tremp plusieurs reprises dans un bainp teux (barbotine) de mat riaux r fractaires et de liants qui, en s chant, forme la carapace autour du mod le en cire. L ensemble est port une temp raturesup rieure 100 C : la cire fond et laisse alors une cavit dans laquelle sera coul lem tal en fusion.

8 Apr s refroidissement, le moule est d truit laissant appara tre unepi ce m tallique identique, dans les moindres d tails, au mod le En polystyr ne expans emball dans un sable sans liant (LOST FOAM, ..).Ce proc d de moulage implique la fabrication d autant de mod les que de pi ces r aliser. Les mod les sont obtenus par injection, dans un moule m tallique, de granulesde polystyr ne qui se soudent sous l action de la diff rentes parties du mod le et les appendices de coul e sont coll s de mani re former des grappes recouvertes d un enduit r fractaire, puis plac s dans un bac danslequel on verse du sable sec sans liant qui est ensuite compact par vibrations.

9 Lors de lacoul e, le front de m tal progresse en faisant vaporer le polystyr ne et prend la place decelui-ci. La centrifugation :La centrifugation, encore appel e coul e sous-pression centrifuge est une technique decoul e bas e sur les propri t s physiques de la force centrifuge. En faisant effectuer aumoule en sable ou la coquille m tallique une rotation autour d un axe vertical ouhorizontal, le m tal acquiert les propri t s physiques suppl mentaires suivantes parrapport la coul e par gravitation classique :- grande homog n it du m tal dans l ensemble de la pi ce,- possibilit d homog n iser deux alliages m talliques de mani re ce que la pi ceposs de les propri t s physiques des deux alliages la fois,- solidification plus rapide de la pi ce qui est ainsi mieux textur e, notammentlorsqu un syst me ext rieur de refroidissement par eau est mis en place,- cristallisation tr s r guli proc d ne peut toutefois tre appliqu que pour des pi ces de formes simples tellesque galets de roulement, roues, tubes, cylindres de laminoirs, calandres, chemises demoteurs, etc.

10 L utilisation la plus c l bre du proc d concerne la production de tuyaux enfonte graphite sph ro dal (SAINT GOBAIN PAM) ou en alliages cuivreux (LE BRONZEINDUSTRIEL).B Proc d s sp ciaux : Le thixomoulage : la fonderie l tat propri t dite thixotrope de se liqu fier par agitation puis de se solidifier au repos estbien connue pour le beurre, la p te dentifrice ou le yaourt mais c est seulement en 1971qu elle fut mise en vidence pour les m taux. En 1990, un proc d industriel pour lar alisation de pi ces coul es en aluminium et en magn sium voit le jour. Les alliages,port s l tat p teux, sont inject s sous pression, produisant des pi ces avec un bon tatde surface, traitables thermiquement, soudables et poss dant de hautes caract ristiquesm caniques.