Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
L’étude de la conception d’un moule en fonderie comporte celle du remplissage de l’empreinte par un système d’attaque, dont le rôle est d’acheminer vers celle-ci, dans un temps donné, la quantité d’alliage nécessaire à l’obtention de la pièce. Cet article présente les méthodes de calcul nécessaires à la détermination entre autres des modes et du temps de remplissage, du volume d’empreinte, de l’emplacement des attaques… L’utilisation de logiciels de simulation du remplissage des empreintes permet de compléter avantageusement cette approche. Pour terminer, des applications industrielles ont été traitées en exemple.
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Gilbert BELLANGER : Ingénieur de fonderie DPE (Diplômé par l’État) et EUR-ING (Ingénieur Européen) - Ingénieur-Chef de projets au Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF) - Professeur à l’École Supérieure de Fonderie et de Forge (ESFF)
INTRODUCTION
Les principes fondamentaux qui régissent le fonctionnement des systèmes d’attaque étant rappelés (cf. ), nous abordons les diverses considérations qui touchent à la méthode de calcul de ces systèmes : modes de remplissage, volume d’empreinte à prendre en compte, emplacement des attaques en fonction des formes de la pièce et de la nature de l’alliage coulé, choix du temps de remplissage de l’empreinte selon, non seulement, le temps de refroidissement de l’alliage jusqu’au liquidus mais aussi, suivant la tenue des matériaux de moulage et de noyautage, etc.
Les différentes méthodes de calcul « manuel » ou « informatisées » sont présentées, de même que les logiciels de simulation du remplissage des empreintes de moules en sable, les plus répandus en fonderie ainsi que des exemples d’applications industrielles traités par les deux méthodes.
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Tracé des principaux systèmes
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1. Conditions de remplissage
Avant de déterminer un système d’attaque, il convient tout d’abord de définir l’orientation de la pièce dans le moule au moment du remplissage, autrement dit son sens de moulage. C’est la conception du mode d’alimentation (ou masselottage) de la pièce [1] [2], qui devrait normalement primer sur toutes les autres considérations. Bien souvent toutefois, on est amené à prendre en compte en parallèle des paramètres touchant au matériel, à l’outillage ou aux procédés de moulage mis en œuvre dans un atelier donné – nombre et disposition des plans de joint par exemple – ou ayant trait à la présentation de certaines parties de pièce – parties usinées à placer dans le fond des empreintes.
Notre intention n’est pas de développer cet aspect de la question qui sort du cadre de ce dossier ; on peut cependant énoncer un principe qu’il est bon de retenir.
Le système d’attaque doit être conçu avec le souci de se « mettre au service » de l’empreinte de la pièce, déjà orientée dans le moule en position de coulée et munie de ses éventuelles masselottes.
Cette « mise au service » de l’empreinte de la pièce conduit à passer en revue de nombreux facteurs : modes de remplissage, oxydabilité de l’alliage à la coulée, pertes de charges, hauteurs métallostatiques, temps de remplissage, etc.
1.1 Modes de remplissage
Si l’on exclut la coulée par basculement, on peut considérer qu’il existe trois principaux modes de remplissage par gravité :
-
le remplissage en chute (figure 1), ou l’alliage « chute » dans l’empreinte tout au long de l’opération de remplissage ;
-
le remplissage en source, mode pendant lequel toute l’empreinte pièce (et les masselottes borgnes à talon dans l’exemple de la figure 2) est remplie de bas en haut ;
-
le remplissage en mi-chute/mi-source (figure 3), qui consiste à remplir en chute dans un premier temps, une première partie d’empreinte inférieure, d’importance non négligeable ; puis de remplir ensuite la partie supérieure en source. Compte tenu de la complexité des pièces moulées,...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Masselottage en moulage sable - . Éditions Techniques des Industries de la Fonderie (ETIF), 1994, 176 pages.
-
(2) - BELLANGER (G.) - Le masselottage des pièces moulées en sable - . École Supérieure de Fonderie et de Forge (ESFF – PULV). Cours, version septembre 2005, 100 pages.
-
(3) - Guide pratique : Fonderie de précision à modèle perdu – de la conception à la réalisation - . PYC Édition, novembre 1991, 150 pages.
-
(4) - Rappel de quelques notions d’hydrauliques – Introduction aux calculs des systèmes d’attaque - . Éditions Techniques des Industries de la Fonderie (ETIF), octobre 1982, 27 pages.
-
(5) - BELLANGER (G.), DEVAUX (H.) - Le remplissage des empreintes de moules en sable - . Éditions Techniques des Industries de la Fonderie [ETIF] 1984, 76 pages, 2 tabl., 27 pl., 54 fig., 36 réf.
-
...
ANNEXES
CTIF Centre Technique des Industries de la Fonderie [email protected]
ETIF Éditions Techniques des Industries de la Fonderie
ESFF École Supérieure de Fonderie et de Forge – Pôle Universitaire Léonard de Vinci [email protected]
ATF Association Technique de Fonderie [email protected]
Les Fondeurs de France
HAUT DE PAGE
SMC Colombier-Fontaine Division AFE Métal
HAUT DE PAGE1.2 Logiciels de modélisation et de simulation numérique en fonderie
Finite Solutions Inc [SOLIDCast] [email protected]
CT-Castech Inc [CastCAE] [email protected]
E.K.K Inc [CAP/WRAFTS AMESH] [email protected]
NADCA [CASTView] [email protected]
Flow Science Inc [Flow-3D] [email protected]
Magma Gmbh [Magmasoft] [email protected]
Alphacast Software Ltd [Mavis] [email protected]
Novacast AB [Novasolid/Novaflow]
ESI...
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