Quel est le processus de fonderie d'aluminium ?

La fonderie d'aluminium est un système de fabrication industrielle qui permet de transformer le métal en pièces moulées présentant des formes variées et complexes. Elle est largement employée dans des secteurs industriels tels que l'automobile, l'aérospatiale, la marine, et bien d'autres encore.

Pour comprendre le fonctionnement de fonderie d’aluminium, il est essentiel d'analyser les différentes phases du processus.

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Comment préparer le métal et les alliages

Avant de fondre  et couler le métal, on commence d’abord par le préparer, l’aluminium est le plus souvent choisi, en raison de ses caractéristiques de légèreté, de résistance à la corrosion et de sa capacité à former des alliages avec d'autres métaux pour améliorer ses performances.

Dans la fonderie aluminium de Asindus, les alliages d'aluminium sont parfois constitués avec divers éléments comme :

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  •  le cuivre ;
  •  le magnésium ;
  •  le silicium ;
  •  ou le zinc.

 Sélectionnés en fonction des propriétés requises pour la pièce finale, telles que la résistance, la conductivité électrique, etc. La composition exacte de l'alliage est déterminée selon les besoins du client et les normes en vigueur.

Élaboration du moule et des noyaux

Lorsque l'alliage est prêt, on procède à la conception du moule dans lequel il sera versé. Ce moule, généralement en forme de coquille, est fabriqué à partir de matériaux réfractaires capables de résister aux températures élevées sans se déformer.

Les moules utilisés pour la production peuvent être fabriqués en divers matériaux, tels que le sable (comme dans cette fonderie), la céramique ou le métal, en fonction de la complexité de la pièce à créer, de la quantité requise et du budget alloué. Afin de fabriquer un moule, la première étape consiste à élaborer un modèle 3D de la pièce à réaliser. Pour concevoir le modèle, on peut utiliser des logiciels de CAO, en veillant à inclure tous les éléments de la pièce, comme les cavités, les trous et les autres caractéristiques internes.

Une fois le modèle réalisé, on procède à la création d'un moule négatif dans le même matériau que celui sélectionné pour le moule définitif. Le moule négatif est utilisé comme matrice pour la fabrication du moule positif, qui servira lors de la coulée de l'alliage. Lorsque la conception de la pièce inclut des espaces creux ou des cavités, on emploie des noyaux. On place des noyaux, des structures provisoires, à l'intérieur du moule pour former les cavités souhaitées lors de la coulée de l'alliage. Après la solidification de l'alliage, les noyaux sont retirés

Production des broches

Parfois, l'utilisation de broches est indispensable pour assurer le bon positionnement des noyaux pendant le processus de coulée. Les broches sont habituellement fabriquées en acier ou en céramique et présentent une forme particulière pour correspondre précisément à la géométrie du moule et des noyaux. Elles sont minutieusement placées et enlevées en même temps que les noyaux après le refroidissement de la pièce.

Étape de coulée

Une fois le moule et les noyaux prêts, on passe à la coulée de l'alliage d'aluminium. Il existe différentes méthodes de coulée parmi lesquelles :

Dans le processus de coulée par gravité, l'alliage est versé directement dans le moule depuis un creuset, profitant ainsi de la force de gravité pour permettre au métal liquide de circuler dans les différentes parties du moule.

Dans la méthode de coulée sous basse pression, L'alliage est coulé dans le moule à basse pression, favorisant ainsi un remplissage plus rapide et homogène des cavités et des détails du moule.

Dans la méthode de coulée en coquille, le moule se compose de deux demi-coquilles en métal entre lesquelles les noyaux sont placés. L'alliage est ensuite versé entre ces deux coquilles, qui sont fermées de manière hermétique pour prévenir les fuites.