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RÉSUMÉ
Cet article traite des principes généraux, des méthodes et de la mise en application des contrôles intervenant dans le procédé de fonderie. Ces contrôles sont une étape impérative pour la réalisation de pièces conformes aux exigences clients. On présente ici les différents défauts visibles en fonderie, les méthodes de contrôles, de lotissement et de traçabilité des pièces ainsi que leurs transpositions dans le cahier des charges client. On décrit aussi les contrôles les plus couramment mis en œuvre sur le matériau, les pièces de fonderie et ceux concernant les étapes d’élaboration des pièces, de la réception des matières premières jusqu’au parachèvement.
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Alexis VAUCHERET : Ingénieur de recherche - Arts et Métiers Institute of Technology, LaBoMaP, HESAM Université, 71250 Cluny, France
INTRODUCTION
La qualité exigée des produits industriels nécessite la mise en place dans les entreprises d’une politique de contrôle efficace. Les produits obtenus par l’ensemble des procédés de fonderie obéissent à cette règle, d’autant que leur emploi est généralisé dans la plupart des secteurs industriels (transport, énergie, etc.). Afin d’assurer la conformité des pièces produites aux cahiers des charges client, l’industrie de la fonderie s’appuie sur les plus récentes avancées scientifiques et techniques en matière de contrôle et de suivi de processus de production. Les contrôles contribuent donc directement à une meilleure maîtrise des processus de production visant à réduire au minimum les rebuts engendrés.
Toutefois, les fonderies, pas plus que les autres techniques, ne peuvent fournir seulement des produits parfaits, exempts de tout défaut. Il est important de convenir clairement, avec le client, de la sévérité des moyens de contrôle à mettre en œuvre, selon les fonctions assurées par la pièce, son coût de production et les délais convenus. En outre, la nature de l’alliage, la technique de fonderie employée, le type de fabrication (unitaire ou en série), conditionneront la politique de contrôle à adopter. À cet effet, la rédaction d’un programme de contrôle définissant les diverses procédures à suivre constituera, pour le fondeur, un auxiliaire indispensable à la production de pièces de fonderie de qualité et, pour le client, l’assurance d’une démarche de progrès.
Enfin, la responsabilité des opérations de contrôle doit être confiée à un personnel qualifié qui possède, dans le cas de contrôle de pièces engageant la sécurité des personnes, des accréditations et des certifications spécifiques aux moyens de contrôle employés. La formation permanente, ainsi qu’un contrôle de la qualification effectué régulièrement, garantit l’expertise des opérateurs désignés pour effectuer ces contrôles.
Cet article a pour but de présenter les principes généraux, la méthodologie et la mise en œuvre des contrôles présents au sein d’une fonderie, ces contrôles devant porter sur l’ensemble du processus de fonderie (alliage coulé, processus d’élaboration, traçabilité, etc.). Il s’agit ici de décrire les étapes devant conduire à la mise en place d’une méthodologie de contrôle globale qui sera la base de la politique qualité d’une fonderie. Cet article doit permettre au lecteur de penser une politique de contrôle efficace, adaptée à son processus fonderie, et concertée avec ses clients, afin de l’intégrer au cahier des charges des pièces. Il doit aussi faire prendre conscience au lecteur de la nécessité de la rédaction d’un programme de contrôles, mais aussi de l’équilibre à trouver entre qualité et surcontrôle, afin de ne pas nuire à la productivité générale de la fonderie.
L'expertise technique et scientifique de référence
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- Version archivée 1 de juin 2001 par Gérard FACY
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Contrôles du processus de fonderie
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4. Contrôle des pièces de fonderie
4.1 Processus
Comme décrit dans les chapitres précédents, les pièces de fonderie vont subir différents contrôles, en fonction de leur utilisation et de la sévérité du cahier des charges. Les tableaux 3 et 4 récapitulent les différents types de contrôle possibles pour le matériau et pour la pièce elle-même.
HAUT DE PAGE4.2 Contrôles élémentaires
Les pièces de fonderie courantes n’ayant pas d’exigences particulières ne font habituellement l’objet que de contrôles élémentaires fondés sur des méthodes privilégiant plutôt le qualitatif que le quantitatif.
HAUT DE PAGE4.2.1 Contrôles visuel et dimensionnel
Ils se bornent souvent en un simple contrôle visuel de l’aspect et en un contrôle dimensionnel selon les standards de la fonderie. Dans ce cas, les moyens de mesure ou de comparaison sont conventionnels : pied à coulisse, micromètre, jauge, comparateur, instruments de traçage, projecteur de profil ou banc de contrôle. Des installations à base de miroirs, de fibres optiques ou de micro caméras permettent la vision correcte de zones inaccessibles directement.
le contrôle de la « chambre d’eau » illustre l’application d’une vision endoscopique pour vérifier l’absence totale de grains de sable dans la chambre d’eau d’une culasse de moteur automobile dont l’évidement est obtenu avec un noyau en sable (figure 13).
L’essai de dureté est un essai aisé à réaliser sur un échantillon de l’alliage à tester ou sur des zones désignées d’une pièce. L’interprétation des valeurs de la dureté...
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Contrôle des pièces de fonderie
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FACY (G.), POMPIDOU (M.) - Précis de Fonderie : méthodologie, production et normalisation. - AFNOR (2001).
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(2) - CAMPBELL (J) - Complete Casting Handbook. - Butterworth-Heinemann Elsevier Ltd (2015).
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(3) - BEELEY (P) - Foundry technology. - Butterworth-Heinemann Elsevier Ltd (2001).
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(4) - Recherche de la qualité des pièces de fonderie. - CTIF (1986).
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(5) - DROUZY (M) - Mesure de la densité et l’évaluation de la porosité dans les pièces en alliages légers. - ETIF (1998).
-
(6) - La crique à chaud dans l’acier moulé. Cause et remèdes. - CTIF (1997).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Systèmes de management de la qualité – Principes essentiels et vocabulaire - ISO 9000 - 2015
-
Systèmes de management environnemental – Exigences et lignes directrices pour son utilisation - ISO 14001 - 2015
-
Descriptif et qualification de modes opératoires de soudage pour le soudage de production des aciers moulés - NF EN ISO 11970 - 2016
-
Épreuve de qualification des soudeurs – Soudage par fusion – Partie 1 : Aciers - NF EN ISO 9606-1 - 2017
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Fonderie – Conditions techniques de fourniture – Partie 1 : généralités - NF EN 1559-1 - 2011
-
Application de la statistique – Principes du contrôle statistique de lots - NF X06-021 - 1991
-
Application de la statistique – Sélection de plans d’échantillonnage pour le contrôle du pourcentage d’unités non conformes par mesurage - NF X06-023 - 1997
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