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Moulage des alliages d’aluminium - Moules permanents| Réf : M3638 v1
Auteur(s) : Jean-Jacques PERRIER †, Sylvain JACOB
Date de publication : 10 sept. 2004
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La réalisation d’une pièce moulée met en œuvre un grand nombre de paramètres physiques, physico-chimiques et technologiques qui, s’ils sont mal maîtrisés, peuvent conduire à des rebuts importants. En particulier, la mise au point des moules est souvent longue et coûteuse si elle ne fait appel qu’à des règles empiriques.
La nécessité de réduire les délais et les coûts de mises au point a favorisé le développement de la simulation numérique du remplissage des moules et de la solidification des pièces [26]. Des logiciels « métiers complets » sont maintenant à la disposition des fondeurs, et sont souvent intégrés dans des chaînes complètes de conception des pièces moulées : calculs de dimensionnement, simulation du remplissage et de la solidification, conception de l’outillage et de ses conditions de fonctionnement. Les progrès des processeurs ont fortement contribué à rendre plus performants ces logiciels, et ont raccourci à quelques jours voire à quelques heures les temps de calculs des phases de remplissage et de solidification. La baisse des prix du matériel informatique a facilité en outre l’introduction de la simulation dans de nombreuses fonderies.
Les logiciels existants s’appliquent quasiment à tous les procédés de moulage traditionnels, auxquels il faut ajouter le semi-solide (rhéomoulage et thixomoulage) et le lost foam. La simulation numérique offre ainsi la possibilité pour les fondeurs de « voir à travers le moule » et de visualiser ainsi les phénomènes physiques réels qui se produisent au cours du remplissage de l’empreinte et de la solidification des pièces, phénomènes qu’il n’est pas toujours facile de prévoir compte tenu de la complexité de forme des pièces moulées. Elle reste avant tout un outil de validation et d’optimisation des solutions techniques choisies par le bureau d’études, instaure une base de dialogue entre les différents acteurs du développement de nouvelles applications, « archive » d’une certaine manière le savoir-faire de la fonderie utilisatrice, permet d’énormes gains de temps en mise au point des moules et des pièces, et rend ainsi la fonderie plus compétitive.
Les logiciels sont en perpétuelle évolution, et le couplage plus ou moins fin entre les modèles macroscopiques (hydrauliques,...
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