Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Dans une fonderie, tout le métal est coulé dans des moules pour confectionner des pièces de formes et d'usages divers. La manipulation du métal liquide et le besoin constant d'accroître la vitesse de coulée ont toujours incité fondeurs et constructeurs à trouver des solutions innovantes favorisant la sécurité et la productivité. Après la description du fonctionnement du four électrique à induction de maintien, l'article décrit succinctement tous les systèmes de coulée automatique du métal liquide. L'accent est ensuite mis sur toutes les formes d'automatisation de la coulée. La conduite, la surveillance et l'analyse des divers cas d'utilisation sont largement développées et visualisées.
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Jean-Pierre GAUCHÉ : Ingénieur Physico-Chimiste (EOA de Paris) - Professeur à l’École Supérieure de Fonderie et de Forge - Expert auprès du Centre Technique des Industries de la Fonderie, Sèvres, France
INTRODUCTION
En fonderie, selon les alliages, les températures de coulée se situent entre 300 et 1 700 °C.
Ces niveaux de température, les risques engendrés par la manipulation du métal liquide et le besoin constant d’accroître la vitesse de coulée dans les moules, ont toujours incité les fondeurs et les constructeurs d’équipements à trouver des solutions innovantes favorisant la sécurité et la productivité.
Le concept de la coulée automatique inclut la création d’une réserve de métal ayant le titre voulu, le maintien en température et la coulée automatique dans les moules. Les premières installations sont apparues dans les années 70, les procédés les plus courants sont Vöhr, Metzger, Fomet, Junker, ABP (ex ABB), Inductotherm, Ajax… Certains procédés de moulage sont plus adaptés que d’autres à ce type de coulée, c’est notamment le cas des lignes de coulée verticale Disamatic.
Aujourd’hui, la coulée automatique est compatible avec presque tous les chantiers de moulage, à plat ou vertical et ce, quelle que soit la cadence (au-delà de 400 moules/heure). Ce type de four est principalement de forme cylindrique, il est muni d’un couvercle résistant à la pression. Les siphons de remplissage et de coulée débouchent dans le fond de la cuve, ce qui garantit l'obtention d'une coulée exempte de laitier. Le maintien en température est généralement électrique, et principalement avec un inducteur à canal.
La plupart des grandes fonderies possèdent aujourd’hui des lignes de coulée automatisées. Productivité, qualité, et conditions de travail sont les principaux critères qui justifient ces investissements.
Après la présentation détaillée des principaux dispositifs de coulée, l’article aborde spécifiquement les aspects techniques et pratiques de l’utilisation de ces fours.
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MOTS-CLÉS
conception des fours systèmes de coulée suivi thermo-électrique métallurgie thermique industrielle
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Conduite et surveillance
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2. Automatisation de la coulée
Les premiers systèmes étaient fondés sur la durée de la coulée , puis sur le poids introduit, puis enfin sur la méthode de reproduction de mouvements enseignés par la machine. Les deux premières méthodes ne parvenaient pas à arrêter l’écoulement du métal avec assez de précision, de nombreux moules n’étant pas remplis de façon satisfaisante.
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La méthode teach-in a permis de réaliser un profil de coulée pour un moule donné. Antérieurement, elle dépendait entièrement de l’habileté de l’opérateur et exigeait des corrections répétées du fait des modifications du système de coulée telles que l’usure ou l’encrassement de la busette de coulée.
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Les systèmes qui ont permis une réelle automatisation (figures 4 et 5) sont basés sur une commande électro-optique ; ainsi, ils permettent une réaction précise en fonction du changement de l’emplacement et de la forme de l’entonnoir de coulée. Les systèmes modernes fonctionnent sans intervention humaine, autorisent la coulée avec précision et répétitivité, réduisent les coulées courtes ou excessives et peuvent suivre les cadences des chantiers de coulée les plus rapides (plus de 500 moules/heure).
Ces fours permettent de couler tous les types de fontes, traitées ou non, ainsi que les alliages non ferreux.
2.1 Commande du système de coulée
Il...
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Automatisation de la coulée
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ORFEUIL (M.) - Électrothermie industrielle - Dunod ISBN 2-04-012179-X.
-
(2) - DOETSCH (E.) - Synthèse bibliographique annuelle sur les fours électriques de fusion, de maintien et de coulée (43e suite) - Giesserei, vol. 96, n° 3, p. 70-78 (03/03/2009).
-
(3) - FISHMAN (O.S.), MORTIMER (J.-H.) - Inductotherm. L’automatisation de la fusion est déterminante pour une fonderie totalement informatisée - Hommes et fonderies, n° 340, p. 28-32 (01/2004).
-
(4) - Maintien électrique du métal chaud dans les fonderies de fonte - ETSU, Royaume-Uni, 03/200, p. 1-3.
-
(5) - DOTSCH (E.) - Fours électriques de fusion, de maintien et de coulée - Fonderie Fondeur d’Aujourd’hui, n° 261, p. 35-39 (01/2007).
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(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
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ABP Induction :
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Ajax Tocco,
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Inductothermie :
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Otto Junker Gmbh :
-
Service Fonderie Réfractaire :
-
Calderys :
-
Fours et procédés SAS :
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E.K.W France, 15 rue Chabrol 75010 Paris
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Sert Metal, Vesuvius, Foseco :
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