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EnglishNOTE DE L'ÉDITEUR
RÉSUMÉ
La maîtrise de la qualité des pièces de fonderie est un impératif absolu pour l'industrie, aussi bien du côté fournisseurs que du côté utilisateurs. Cet article résume les défauts typiques, leurs remèdes, les règles de conception des pièces et outillages et pour finir le potentiel de la simulation numérique du remplissage et de la solidification, devenu un outil majeur de la qualité en fonderie.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Michel GARAT : Ingénieur ESPCI, consultant privé, ancien directeur R & D alliages de moulage Aluminium Pechiney et project manager Rio Tinto Alcan, Peyrins, France
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André LE NÉZET : Ingénieur ESF, expert moulage des alliages non ferreux, Renault, Rueil-Malmaison, France
INTRODUCTION
La qualité d’une pièce moulée peut être définie comme son aptitude à satisfaire les exigences spécifiées par le cahier des charges du client. Elle dépend de la conception de la pièce par le donneur d’ordres, et du soin apporté à sa réalisation par le fondeur, qui doit maîtriser un grand nombre de paramètres de fabrication.
La recherche de cette qualité passe entre autres par la reconnaissance et la description des anomalies ou défauts qui peuvent se produire au cours du processus de fonderie, indispensables pour la mise en place d’actions correctives. Les défauts observés sur les pièces moulées en alliages d’aluminium sont analogues à ceux rencontrés avec d’autres métaux et alliages, avec néanmoins des spécificités, comme leur grande oxydabilité à l’état liquide et leur tendance à dissoudre l’hydrogène. Ces défauts sont examinés dans la première partie de l’article.
La conception des pièces ne peut se faire sans tenir compte du procédé de moulage adopté. La diversité de ces procédés dans le cas des alliages d’aluminium implique certaines règles élémentaires, dont la bonne application conditionne l’obtention de pièces de qualité. Les techniques numériques dites de « prototypage virtuel », qui vont du calcul dimensionnel jusqu’à la simulation du remplissage, de la solidification et du refroidissement, permettent une meilleure conception des pièces et une amélioration de leur qualité, ainsi qu’une réduction significative des coûts et des délais de mise au point. Le présent article décrit les différents types de défauts et leurs origines, les moyens de réparation, les règles de conception permettant de les éviter et conclut sur la simulation numérique des procédés de fonderie, outil majeur pour l’obtention rapide d’une qualité satisfaisante.
Les articles suivants complètent le sujet :
VERSIONS
- Version archivée 1 de sept. 2004 par Jean-Jacques PERRIER †, Sylvain JACOB
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1. Qualité des pièces et défauts de fonderie
1.1 Classification des défauts
La recherche de la qualité des pièces passe notamment par l’identification des anomalies ou défauts qui peuvent se produire au cours du processus de fonderie. Ces défauts ou anomalies peuvent avoir pour origine :
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la conception et le tracé de la pièce ;
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le choix de la technologie de moulage ;
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la conception des modèles et/ou des moules ;
-
la définition des systèmes de remplissage et d’alimentation (masselottage) ;
-
l’élaboration des alliages et les conditions de traitement du métal liquide ;
-
les opérations de parachèvement, de traitement thermique ou de traitement de surface.
En fait, la réussite d’une pièce moulée résulte toujours de la bonne conjonction des propriétés propres au procédé et à l’alliage choisis. Ces interactions fortes alliage/procédé rendent parfois difficile le diagnostic des origines des défauts observés. De plus, les alliages d’aluminium sont mis en œuvre dans un grand nombre de procédés, où apparaissent des défauts spécifiques.
Pour qu’une altération de la qualité ait des conséquences limitées, il est indispensable d’effectuer un contrôle des pièces en utilisant les moyens destructifs ou non destructifs suivants [M 4 130] [M 4 131] :
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examen visuel avec ou non l’aide d’auxiliaires (loupe ou endoscope) ;
-
examen des structures sur échantillons prélevés...
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Qualité des pièces et défauts de fonderie
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - Recherche de la qualité des pièces de fonderie – Éditions techniques des Industries de la Fonderie (1986).
-
(2) - JACOB (S.), FONTAINE (D.) - Brûlure de l’A-U5GT au cours du traitement thermique - Fonderie n° 294, p. 326-336 (1970).
-
(3) - STUCKY (M.) - Réfractaires pour la fonderie d’aluminium - Éditions techniques des Industries de la Fonderie (2004).
-
(4) - AFNOR - Conception des pièces métalliques moulées - Édition Louis Jean, 228 pages (1993).
-
(5) - Guide du tracé des pièces moulées en alliages légers - Éditions techniques des Industries de la Fonderie, 80 pages (1987).
-
(6) - RIGAUT (C.), JANIN (B.), LATY (P.), BOURG (A.), LATROBE (A.) - Simulor, un logiciel de modélisation 3D du remplissage...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Catalogue des Éditions Techniques des industries de la Fonderie et Brochures du Centre Technique des Industries de la Fonderie.
HAUT DE PAGE2 Bases de données bibliographiques internationales
Aluminium Metadex
HAUT DE PAGE
France
Fonderie magazine (CTIF et ATF, mensuel)
Revue de Métallurgie (mensuel)
Allemagne
Gießerei (mensuel)
Gießerei-Praxis (mensuel)
Gießerei Forschung (trimestriel)
États-Unis
Modern Casting (mensuel)
Foundry Management and Technology (mensuel)
Die Casting Engineer (bimestriel)
Advanced...
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