Fonderie

La fonderie est une activité industrielle du travail des métaux. Pour constituer des pièces de fonderie il faut faire fondre le métal à haute température puis le couler dans un moule. En refroidissant le métal garde la forme du moule pour constituer

La fonderie est une activité industrielle du travail des métaux. Pour constituer des pièces de fonderie il faut faire fondre le métal à haute température puis le couler dans un moule. En refroidissant le métal garde la forme du moule pour constituer la pièce voulue.

Les métaux utilisés en fonderie :
Les métaux peuvent être utilisé pur ou en alliage. Il est possible de fondre de la fonte des aciers (fer et carbone), des métaux non ferreux comme le bronze, le laiton et les alliages légers comme l’aluminium au quel peut s’ajouter du silicium, ou du cuivre, ou du magnésium. Le zamac et le zinc sont des alliages aussi couramment utilisé en fonderie. En faisant varier les proportions des métaux composant les alliages on peut adapter les caractéristiques mécaniques des pièces de fonderie.

Les facteurs qualité :
En fonderie la qualité de la coulée va influencer la qualité finale des pièces. Ainsi les principaux défauts de pièce peuvent être influencé par la température (écoulement trop lent, gonflement) ou vitesse de la coulée (éclaboussure), le remplissage du moule (irrégulier, bulles d’air), l’humidité contenu dans le métal liquide ou l’humidité propre du moule peuvent poser problèmes. Les bavures sur le moule, les vitesses de refroidissement (fissures) sont également des paramètres à prendre en compte pour évaluer la qualité d’une pièce de fonderie.

Le remplissage du moule sous pression ou sous vide d’air ou encore par le bas sont des techniques qui peuvent éviter les problématiques relatifs au piégeage des gaz dans le métal liquide ainsi que de turbulences.

La structure du métal une fois refroidit peut contenir des irrégularités qui fragilise les propriétés mécaniques attendues. Un simple contrôle visuel d’une pièce de fonderie n’est souvent pas suffisant il faut avoir recours à des contrôles non destructifs de type radiographique ou ultrason.


Les moules :
Les réalisations de fonderie sont indissociables de la fabrication de moules pour contraindre le métal liquide dans le volume désirer pour former la pièce finie. Selon l’utilisation de la pièce finale l’attention peut être porté sur la finition extérieur de la pièce mais aussi aux partie creuse intérieur. Pour former les espaces creux on utilise des noyaux.

Idéalement le moule permet d’éviter ou au moins de limiter les étapes de corrections postérieures à la coulée, on parle d’étapes de parachèvement. Il peut s’agir d’étapes de découpe ou de traitement de surface.

Les moules peuvent être fait de sable, de bois, plâtre, silicone, résine …


Les usages :
La fonderie est très utilisée dans l’automobile et l’aéronautique sans toutefois se limiter à ces deux domaines. En effet on peut trouver des pièces de fonderie dans le mobilier urbain par exemple ou dans des contenants de cuisine.

L’arrivée de l’impression 3D vient bousculer la fonderie comme l’injection plastique. Bien qu’en pleine expansion l’impression métal et encore peu utilisée dans l’industrie. La vitesse d’exécution ne permet pas encore de faire d’aussi grande série que la fonderie. Par contre elle se prête très bien au prototypage et aux petites séries. Il existe plusieurs technologies de fabrication additive métallique utilisé par les fondeurs. Nous en avons détaillé une dans un article dédié : le Métal Binder Jetting (MBJ).

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