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1 - QUALITÉ DES PIÈCES ET DÉFAUTS DE FONDERIE

2 - RÉPARATION ET CORRECTION DES DÉFAUTS

3 - DIRECTIVES GÉNÉRALES DE CONCEPTION DES PIÈCES

4 - SIMULATION NUMÉRIQUE DU REMPLISSAGE ET DE LA SOLIDIFICATION

| Réf : M3638 v1

Qualité des pièces et défauts de fonderie
Fonderie d’aluminium : défauts et conception des pièces

Auteur(s) : Jean-Jacques PERRIER †, Sylvain JACOB

Date de publication : 10 sept. 2004

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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 que l’on observe sur les pièces moulées en alliages d’aluminium sont analogues à ceux rencontrés avec d’autres métaux et alliages, avec néanmoins des particularités qui leur sont propres, comme leur grande oxydabilité à l’état liquide et leur tendance à dissoudre l’hydrogène. Ces défauts seront 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.

Nota :

L’étude complète du sujet comprend les articles :

  • – Fusion des alliages d’aluminium ;

  • – Moulage des alliages d’aluminium. Généralités. Moules destructibles ;

  • – Moulage des alliages d’aluminium. Moules permanents ;

  • [M 3 638] – Fonderie d’aluminium : défauts et conception des pièces (le présent article) ;

  • – Fusion, moulage et fonderie des alliages d’aluminium. Pour en savoir plus.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m3638


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1. Qualité des pièces et défauts de fonderie

1.1 Généralités

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 :

  • la conception et le tracé de la pièce ;

  • le choix de la technologie de moulage ;

  • 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 (voir articles [M 4 130] et [M 4 131] Évaluation non destructive de la qualité des matériaux) :

  • examen visuel avec ou non l’aide d’auxiliaires (loupe ou endoscope) ;

  • examen des structures...

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