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Demeter initial

La conception topologique appliquée à la fonderie

Aujourd’hui la conception topologique est de plus en plus utilisée dans l’industrie mais reste très peu présente dans le domaine de la fonderie. CTIF a donc travaillé en partenariat avec Altair et Kuhn, sur l’application de la conception topologique en fonderie.

La conception topologique appliquée à la fonderie

Aujourd’hui la conception topologique est de plus en plus utilisée dans l’industrie mais reste très peu présente dans le domaine de la fonderie. CTIF a donc travaillé en partenariat avec Altair et Kuhn, sur l’application de la conception topologique en fonderie.

L’objectif est donc de coupler l’optimisation topologique au métier de la fonderie afin d’obtenir des solutions « moulables » liées au choix des matériaux et des procédés de fabrication. Le but étant de de trouver des solutions optimisées sur le rapport masse/tenue mécanique en étant moins dépendant de l’expertise et au savoir-faire du concepteur, en tirant partie des possibilités, notamment de la liberté de formes, offertes par la fonderie.

Paramétrage du logiciel et méthodologie

La difficulté réside dans le paramétrage de le logiciel de calcul Optistruct afin d’obtenir un design fonderie. Une méthodologie de travail a donc été mise en place afin de connaître les différentes approches possibles (pilotage en contrainte, rigidité, masse, déplacement …) et les paramètres influents (taille et qualité du maillage, épaisseur minimale/maximale, ouverture possible ou non, sens de moulage …).

DéMETer : un cas d’étude

Demeter initial

Design initial de la pièce

Demeter intermédiaire

Résultat intermédiaire sous Optistruct

Demeter final

Résultat final de la pièce obtenue

 

Notre partenaire Kuhn souhaitait reconcevoir une pièce destinée aux machines agricoles, difficile à produire pour des questions de santé métallurgique. Après la définition du volume fonctionnel, nous avons pu appliquer la méthodologique développée précédemment avec des paramètres produit/process tel que : pas d’ouverture sur la partie centrale de la jambe, épaisseur maximale / minimale, sens de moulage …

Finalement, nous obtenons une pièce « appelée DéMETer » plus facile à produire, plus légère (2 % de gain de masse), tout en conservant sa bonne tenue mécanique.

Contact : Cédric Beauvais


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