Les fonderies ibériques séduites par la simulation numérique

Les marché espagnols et portugais possèdent une forte concentration de fonderies de petite et moyenne tailles sous traitantes de l’industrie mondiale. Afin d’optimiser leurs procédés de fabrication, un bon nombre d’entre elles a décidé d’investir dans la simulation numérique. Explications.

La simulation de procédés de fonderie est une solution clé qui permet de répondre aux nouveaux défis de diminution des coûts de production, de réduction de mise au point des outillages, d’augmentation des rendements et d’amélioration de la qualité des pièces coulées. Plusieurs sociétés ibériques, aussi bien des fonderies de précision que des fonderies de grosses pièces, qu’elles travaillent la fonte, l’acier ou les alliages de cuivre, l’ont parfaitement compris et ont choisi d’investir dans les logiciels de simulation.

Moulage sable

La simulation du moulage permet à Suñer et DuritCAST de prédire de façon précise les champs de température et de l’écoulement du métal bien avant la conception de l’outillage. Les ingénieurs méthodes ont ainsi été en mesure de développer avec l’aide de la simulation numérique en très peu de temps de nouveaux systèmes de masselottage permettant de diminuer la mise au mille tout en respectant le cahier des charges défini par le client pour les pièces finales. « Les résultats de simulation obtenus grâce aux solutions de moulage d’ESI nous rendent très confiants », a déclaré Luis Sierra, responsable du contrôle de processus automatique chez DuritCAST. « Nous avons même décidé de refuser de valider les conceptions de nouveaux modèles si une simulation n’était pas effectuée au préalable. »L’un des objectifs de Faed pour les années à venir est d’améliorer sa productivité et de minimiser le nombre de prototypes réels. L’entreprise a donc prévu de simuler la totalité de ses pièces en fonte et en acier. Bien qu’elle coule des pièces massives, de plusieurs tonnes et pouvant mesurer plus de 5 m de long, elle est en mesure d’effectuer des simulations rapides qui ne durent pas plus de quelques heures. En outre, grâce au nouvel outil de visualisation, les techniciens des méthodes peuvent interpréter rapidement les résultats et contrôler de façon précise les cartes de porosité à l’intérieur de la pièce.Grupo Fumbarri coule des pièces en fonte pouvant peser jusqu’à 45 t chacune et mesurer plus de 12 m de long. A l’aide des solutions de simulation des procédés de fonderie, Grupo Fumbarri est aujourd’hui capable de concevoir des formes complexes selon le procédé à modèle perdu (lost foam) car il leur est plus facile de prédire les malvenues et d’optimiser l’écoulement du métal lié à la combustion du polystyrène.San Eloy Fundiciones utilise des machines de type Disamatic pour la réalisation de leurs pièces en fonte. Le remplissage de l’empreinte de chaque motte s’effectue en quelques secondes seulement. Le temps de remplissage reste l’un des paramètres clé à optimiser pour réduire les délais de production. Grace à l’outil de simulation, l’entreprise a pu concevoir de nouveaux systèmes d’alimentation, qui, en limitant les temps de coulée, permettent d’augmenter la productivité sans pour autant augmenter le risque de formation d’oxyde, préservant ainsi l’intégrité de la pièce.

Moulage sous pression

L’une des principales préoccupations des fonderies utilisant des moules permanents est le contrôle de la température de la coquille pendant la durée d’un cycle de production. CIE Automotive utilise la simulation de manière intensive depuis des années afin de concevoir les circuits de refroidissement de ses outillages de moulage sous pression. L’entreprise utilise désormais le logiciel de simulation de moulage afin de modéliser le procédé SEED développé par Rio Tinto Alcan où le métal est injecté à l’état semi solide.

Moulage cire perdue

Microfusión ALFA, acteur majeur dans le domaine de la fonderie de précision, a intégré le module thermo-mécanique de ProCAST afin de mieux contrôler non seulement le dimensionnel des pièces brutes de fonderie mais aussi pour contrôler l’état des contraintes résiduelles après décochage et retour à température ambiante. Microfusión ALFA est aujourd’hui mieux positionnée pour répondre aux exigences de plus en plus élevées en matière de tolérance de la part de ses clients.

Fonderies d’alliage cuivre

Les fonderies qui coulent des alliages en fonte, en acier ou en aluminium ne sont pas les seules à bénéficier de la simulation. Des fonderies « Cuivres » ont également adopté cette technologie. Ainsi, Casuso Propellers, une société qui fabrique notamment des hélices de grande taille en cupro-aluminium pour le secteur naval ont collaboré avec ESI et Análisis y Simulación, partenaire de confiance d’ESI en matière d’ingénierie pour la vente, le support et la formation sur ProCAST et QuikCAST, afin de caractériser avec précision les propriétés thermiques des matériaux de moulage. Grâce à la méthode inverse de ProCAST, ils ont pu déterminer de manière précise toutes les propriétés physiques nécessaires à une prévision adéquate des retassures.