Bibliographie & annexes
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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
VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 2001 par Gérard FACY
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Définition des procédures de contrôle
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2. Défauts caractéristiques des pièces de fonderie
Malgré les différents contrôles effectués à chaque stade de l’élaboration de la pièce de fonderie, des défauts sur les pièces peuvent parfois apparaître. Leurs causes en sont généralement fortuites et leurs origines diverses. Au cours du processus de production industrielle, on ne peut pas toujours exercer un contrôle permanent sur le déroulement de chaque opération, et cela peut être à l’origine de la génération de défauts.
Des actions préventives sont donc mises en œuvre pour éliminer les causes possibles de défauts. La recherche de la qualité nécessite une formation rigoureuse du personnel. La rédaction de procédures simples regroupées dans un manuel qualité constitue une aide précieuse. Des contrôles effectués sous la forme d’audits internes permettent de s’assurer que ces procédures sont comprises, admises et appliquées par l’ensemble du personnel.
2.1 Élimination des défauts
Il est utopique de vouloir contrôler à 100 % chaque procédure et chaque composant du moule intervenant dans la production d’une pièce. Généralement, une bonne maîtrise d’une production en série limitera le taux de rebuts à moins de 3 %. Toutefois, dans le cas de fabrications unitaires, de petites séries, ou de pièces à très forte valeur ajoutée, il est fréquent d’obtenir le niveau de qualité requis pour la totalité des pièces produites. Le management de la qualité doit permettre l’exercice d’un contrôle efficace allié à un grand savoir-faire, qui doit se transmettre à tous au sein des fonderies.
Pour progresser dans la qualité et dans la maîtrise des processus, une intense activité de veille technologique doit être mise en place, par des actions de formation continue, ou par la réalisation d’une revue bibliographique fréquente dans les domaines relatifs à la fonderie (articles, congrès internationaux, etc.).
Pour pouvoir éliminer un maximum de défauts, il convient de définir précisément avec le client :
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la nature, le type et les modalités des contrôles appliqués sur les pièces et le process ;
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les zones de la pièce soumises ces contrôles ;
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le niveau d’acceptation, selon l’emplacement, le type et les dimensions...
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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).
-
(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
-
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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