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1

Fonderie pOpPHQPV G·LQLPLMPLRQ

Bruce ANGLADE ² Hélène HORSIN MOLINARO Edité le 08/01/2018

Procédé de formage des métaux, la fonderie consiste à couler un métal ou un alliage liquide dans

un moule afin de reproduire une pièce dans ses formes intérieures et extérieures, en limitant

autant que faire se peut les travaux de finition après refroidissement. Utilisées dans des secteurs

variés (aéronautique, automobile, robinetterie, appareils ménagers, " OHV PHŃOQLTXHV GpSHQGHQP

du matériau, des dimensions et des caractéristiques géométriques de la pièce à obtenir, mais

également, des quantités à produire.

Figure 1 : Bloc moteur Scania V8, 16 litres

Cette ressource offre une présentation générale de la fonderie, les éléments communs et

fondamentaux des différents procédés de moulage sont décrits, les principaux procédés sont

expliqués. Les ressources " Le moulage en coquille : procédés de réalisation de pièces

métalliques », " Le moulage en coquille par gravité : règles de tracé » et " Réalisation de pièces

métalliques par prototypage en moulage à cire perdue ª SHUPHPPHQP G·MSSURIRQGLU ŃHV GHX[

procédés.

1 ² Introduction

1.1 ² La fonderie en France en 2016

La Fédération Forge Fonderie [1] donne quelques chiffres représentant le poids de la fonderie en

)UMQŃH SRXU O·MQQpH 2016 38D pPMNOLVVHPHQPV GH SURGXŃPLRQ HPSOR\MQP 30 200 VMOMULpV

produisant 1,6 million de tonnes de produits pour 5,4 0GV ½ GH ŃOLIIUH G·MIIMLUHV. (a) (b)

Figure 2 : (a) Répartition de la fonderie par type d'alliage, (b) répartition de la fonderie par marché,

année 2016, données Fédération Forge Fonderie [1] 2

1.2 ² Quelques notions de base

Le principe de la fonderie est de couler un alliage dans un moule. La température de coulée

GpSHQG GX P\SH G·MOOLMJH XPLOLVp j PLPUH G·H[HPSOH OHV MOOLMJHV GH ]inc sont chauffés à 400°C, les

MOOLMJHV G·MOXPLQLXP j 700ƒF OHV MOOLMJHV ŃXLYUHX[ j 12D0ƒF HP OHV MOOLMJHV IHUUHX[ j 1DD0ƒFB

IH UHIURLGLVVHPHQP JpQqUH OM VROLGLILŃMPLRQ HP O·RNPHQPLRQ GH OM SLqŃH NUXPH RX ILQLHB Dans un procédé de fonderie, trois classes de problèmes se posent :

Fabriquer le moule

Couler la pièce

Extraire la pièce.

Un procédé de fonderie correspond à la résolution des ces trois problèmes. Figure 3 GH OM ŃRQŃHSPLRQ j OM UpMOLVMPLRQ G·XQH SLqŃH GH IRQGHULH

1.3 ² FOMPSV G·MSSOLŃMPLRQ

IM IRQGHULH SHUPHP G·RNPHQLU GHV SLqŃHV ŃUHXVHV GHV SLqŃHV ŃRPSOH[HV MYHŃ GHV ŃMYLPpV (figure

1). La précision des cotes permet de supprimer les reprises de finition, réduisant ainsi les coûts

G·XVLQMJH ŃRPPH GH PMPLqUHVB

Ce procédé permet également de réaliser des pièces dans des matériaux difficiles à usiner, qui ne

se prêtent pas au laminage, forgeage ou matriçage comme des pièces à haute teneur en silicium

ou en fonte.

Les pièces obtenues font quelques grammes à plusieurs centaines de tonnes (figure 4) de

O·XQLPMLUH j OM JUMQGH VpULH HP j GHVPLQMPLRQ GH NLHQ GHV GRPMLQHV :

Automobile, cycles, moto

Machines agricoles

Chemin de fer

Construction navale

Construction aérospatiale

Construction électrique

Appareils ménagers

Machines de travaux publics

Machines outils,

Serrurerie, quincaillerie

Robinetterie, raccords, pompes

Constructions mécaniques divers

Contrôles

Pièce finie

Pièce brute de fonderie

Moule Fusion élaboration Matériaux de moulage

Machine de fonderie Outillage

Alliage de fonderie Tracé fonctionnel, cahier des charges Procédés de moulage

Projet de pièce

)RQŃPLRQV SUpŃLVLRQ pPMP GH VXUIMŃH ŃRQGLPLRQV G·XPLOLVMPLRQ TXMQPLPp ŃRQPU{OHV GpOMLV ŃR€P GH UHYLHQP "

Techniques de fonderie Autres techniques 7HŃOQLTXHV G·XVLQMJH 3 Figure 4 : Bagues, image J-C Sulka [2] et roue dentée diamètre 13 m, image Ferry Capitain [3]

2 ² Eléments fondamentaux

2.1 ² La dépouille

IM GpSRXLOOH ŃRUUHVSRQG j O·LQŃOLQMLVRQ GHV SMURLV SHUPHPPMQP G·MVVXUHU OH GpPRXOMJH GH OM SLqŃH

GDQV OH FDV Gquotesdbs_dbs13.pdfusesText_19