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De nouvelles méthodes pour la fonderie

08/02/2019

Les procédés de fonderie peuvent être catégorisés en deux familles selon les échanges thermiques qu’ils induisent et/ou subissent durant la solidification des pièces :

  • Les moules thermiquement infinis (ex : moulage sable) qui sont en capacité de stocker l’intégralité de l’énergie de solidification.
  • Les moules thermiquement finis (ex : cire perdue) qui dissipent dans l’environnement tout ou partie de l’énergie de solidification.

Pour prédire des zones à risques de défauts de type retassure, il est nécessaire de comprendre et de modéliser les phénomènes physiques mis en jeu lors de la solidification d’une pièce.

Les méthodes actuelles de dimensionnement des systèmes de masselottage s’appuient sur des échanges thermiques en moule thermiquement infini, décrits par le modèle mathématique de Chvorinov (1940) en conduction pure reliant le temps de solidification au module thermique de la pièce.

Au cours de ces dernières années CTIF a conduit une thèse qui a permis d’aboutir à un modèle mathématique de Priot-Viens (2016 -CTIF) explicitant l’impact des échanges thermiques, conductifs, convectifs et radiatifs, lors de la solidification dans un moule thermiquement fini.

En amont de la construction de nouvelles méthodes métier, CTIF éprouve actuellement ce modèle sur le cas de la fonderie cire-perdue, symptomatique de cette compétition entre les échanges thermiques.

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