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Auteur(s)
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Philippe JASSON : Ingénieur agronome de l’Institut national agronomique (INA) de Paris - Ex-chef de service aux méthodes fonderie de la Régie nationale des usines Renault
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Lire l’articleINTRODUCTION
Parallèlement aux techniques de moulage en moules métalliques permanents, la fonderie fait toujours une large utilisation de moules et de noyaux à usage unique réalisés en sables agglomérés.
Après avoir décrit les différents constituants (sable de base, liants, adjuvants divers) et leur méthode de contrôle, l’article décrit les procédés de préparation des sables ainsi que les méthodes de contrôle permettant d’évaluer leurs propriétés particulières en fonction de leur mise en œuvre.
Sont également exposées les différentes techniques de recyclage permettant une réutilisation des sables ayant déjà subi la coulée.
Dans un dernier paragraphe sont précisées les contraintes liées à l’emploi des sables agglomérés en ce qui concerne l’environnement interne et externe de fonderies dans le cadre des réglementations actuelles.
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Méthodes de contrôle des sables préparés
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7. Préparation des sables
La préparation des sables de fonderie consiste à répartir uniformément les liants et les adjuvants à la surface des grains du sable de base. Elle est sous la dépendance de plusieurs facteurs, dont les principaux sont :
-
la surface spécifique du sable de base ;
-
l’aptitude du sable de base à être mouillé par le liant ;
-
la viscosité des liants.
Elle suppose un travail mécanique intensif car le film de liant constitué uniformément est très mince et ne dépasse pas 1 micromètre pour 1 % de liant ajouté. Par ailleurs, une répartition non uniforme peut être source de nombreux défauts.
7.1 Sables argileux
Dans ce cas, le liant est constitué par une pâte argileuse très rigide, le rapport de la masse d’eau à la masse d’argile étant de l’ordre de 30 à 50 %.
Les sables argileux sont ceux qui demandent le travail mécanique le plus intensif, car il faut, par un travail de frottage et de cisaillement, d’abord constituer une pâte argileuse homogène et, ensuite, répartir cette pâte uniformément autour des grains. Cela nécessite un temps très long et, en pratique, la répartition idéale n’est jamais complètement atteinte.
L’appareil de préparation type est le broyeur-frotteur à meules. Les meules, montées sur un axe articulé, sont réglées de manière à ne pas reposer sur la sole pour provoquer un effet de frottage et de cisaillement. Un système de raclettes ramène le sable sous les meules. Ces dernières peuvent être, suivant les appareils, verticales, horizontales ou inclinées.
Plus récemment a été mis au point un instrument de travail constitué par une turbine ou tourbillon , arbre vertical à palettes tournant à grande vitesse, qui travaille uniquement en cisaillement et est incontestablement plus rapide que la meule.
Les appareils industriels proposés sont très nombreux. Qu’ils soient à meules ou à turbines, on distingue des appareils continus ou discontinus, à sole tournante ou à sole fixe.
HAUT DE PAGE7.2 Autres sables
La préparation des autres sables est plus simple, car les liants sont en général assez peu visqueux.
Les...
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Préparation des sables
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MIVRA (T.), KONO (R.) - Fundamental technique of vacuum sealed molding process. - 41e Congrès International de Fonderie 1974 Association Technique de Fonderie Belge.
-
(2) - MOORE (C.), BEET (O.) - Procédé EFFSET. Aspects métallurgiques. Technologie du sable. Aspects économiques. - Foundry Trade Journal V 146 10 mai 1979 Traduction CTIF 4506.
-
(3) - Procédé de moulage avec modèle en polystyrène et sable sans liant. - CTIF Sélection d’analyses bibliographiques 1980-1987.
-
(4) - GORIA (C.-A.), SERRAMOGLIA (G.) - Développement des procédés de fonderie avec modèles gazéifiables. - Hommes et Fonderie n 185 mai 1988.
-
(5) - NOEL (M.) - La chimie au service de la fonderie. - Hommes et Fonderie n 83 mars 1988.
-
(6) - Recherche de la qualité...
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