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Auteur(s)
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Pierre CUENIN : Ingénieur Arts et Métiers - Ancien Directeur Méthodes centrales fonderie-modelage Renault - Ancien Président-directeur général de la Société bretonne de fonderie et de mécanique (SBFM) - Ancien Administrateur délégué Fonderie du Poitou (FdP)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Quel que soit le procédé de moulage ou de noyautage employé, il est nécessaire de disposer d’un outillage ou d’un ensemble d’outillages qui donneront au moule la forme de la pièce à couler, en faisant venir également tout le système de coulée.
L’outillage en général crée la pièce. Il joue un rôle important aussi bien pour la précision de la pièce, pour l’exactitude de ses formes, pour la bonne alimentation et la bonne coulée du métal, pour la qualité des moulages obtenus, et également pour le prix de revient des pièces produites.
Le résultat final du processus de production fonderie dépend en très grande partie des outillages mis en œuvre, de leur conception, de leur fiabilité et de leur productivité. Ils doivent faire l’objet d’un entretien très soigné et d’une surveillance systématique pour vérifier que les pièces produites restent conformes aux tolérances dimensionnelles prévues.
Cet article donne des indications générales concernant les matériaux employés et les différents types d’outillages utilisés.
Des informations plus complètes sont fournies dans les articles spécialisés du volume Fonderie et Moulage du traité Matériaux métalliques .
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1. Matériaux
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Le bois est le matériau traditionnel du modelage. On en utilise différentes essences (sapin, pin, aulne, chêne, noyer, acajou...) ainsi que les bois reconstitués comme : contreplaqué, lattés et lamellés- collés, plus stables dans le temps.
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Le polystyrène expansé a quasiment supplanté le bois pour la fabrication des modèles de grosses pièces unitaires, à partir de panneaux découpés et collés. Plus facile à utiliser, il permet de réaliser des modèles légers plus économiques, mais en général consommables, sauf quelques cas particuliers où leur récupération, partielle ou totale, est possible avant la fermeture du moule.
Pour la grande série (moulage à modèles perdus) les modèles sont produits sur des machines spéciales injectant le polystyrène dans des moules chauffés à la vapeur.
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Les résines du type polymérisable à froid (résines époxydiques avec durcisseur) sont coulées sur armatures métalliques pour réaliser tout ou parties d’outillages. Elles permettent de réaliser des outillages précis à faible retrait (inférieur à 2 ‰), stables dans le temps, économiques, et résistant bien à l’abrasion.
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Les métaux et alliages comme les fontes (grise, GS), les aciers (acier coulé ou forgé et usiné) sont surtout employés pour la réalisation d’outillages de grandes séries, ou pour les moules permanents (coquilles, moules sous pression). Ce sont en général des outillages ou des moules mécanisés de coûts très élevés qui ne peuvent s’amortir que sur des productions importantes.
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Divers : signalons quelques utilisations de produits particuliers comme par exemple :
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le graphite pour la réalisation de moules semi-permanents ;
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la cire ou l’urée pour la confection des modèles consommables utilisés en fonderie de précision ;
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le mercure utilisé sous forme de mercure congelé.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BRÉE (G.) - Modelage et outillage pour la fonderie au sable. - M 752, Traité Matériaux métalliques, vol. M 6, 1983.
-
(2) - CLAUSTRE (H.-C.) - Outillage pour la fonderie en coquille des alliages légers et des fontes. - M 756, Traité Matériaux métalliques, vol. M 6, 1986.
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(3) - DETREZ (P.) - Élaboration de l’acier. - M 784, Traité Matériaux métalliques, vol. M 6, 1991.
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(4) - PORTALIER (R.) - Fonderie et moulage des alliages d’aluminium. - M 810, Traité Matériaux métalliques, vol. M 6, 1990.
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(5) - LAGRENÉ (G.) - Fonderie et moulage des alliages de magnésium. - M 820, Traité Matériaux métalliques, vol. M 6, 1990.
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(6) - CELLIER (J.) - Fonderie et moulage...
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