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Groupe de travail – Conception et fabrication d’éléments d’outillages issus de fabrication additive

Les industriels de la fonderie sous pression et de la fonderie coquille gravité utilisent pour leurs productions série, des outillages métalliques.  Les parties moulantes, soumises à de fortes contraintes thermomécaniques, exigent l’emploi de matériaux toujours plus performants et le recours à de nouveaux procédés de mise en œuvre.

Ces éléments de moule (parties d’empreintes, broches, poignards, …) comportent le plus souvent des circuits de refroidissement internes réalisés classiquement par usinage conventionnel (perçages) afin de maîtriser localement la thermique moule/pièce, et garantir ainsi la santé des pièces (absence de défauts internes) pour des temps de cycle optimisés (maîtrise du refroidissement). La fabrication additive métal offre de nouvelles perspectives pour la conception et fabrication des moules métalliques.

OBJECTIFS DU GROUPE DE TRAVAIL FA

Le Groupe de Travail Fabrication Additive (GTFA 2021) réunit un consortium de fondeurs sous pression ; il a été constitué fin 2020 pour évaluer la chaîne de valeur pour la fourniture de prestations dans le domaine de la conception et fabrication d’éléments d’outillages issus de fabrication additive, en vue de systématiser dès 2023 des approvisionnements pour des productions industrielles.

Dans ce cadre, la fabrication additive métal par fusion laser sur lit de poudre a été identifiée comme technologie à plus fort potentiel à court terme. Les applications visées sont les éléments de moule intégrant des circuits internes de refroidissement optimisés (Conformal Cooling) permettant de meilleurs transferts thermiques grâce à une très grande latitude de dimensionnement et de positionnement spatial.

Le projet évaluera les performances thermomécaniques et énergétiques de deux démonstrateurs pour la fonderie sous pression avec la nuance d’acier Pearl®Micro TS700, un acier pour travail à chaud développé par Aubert & Duval. Cinq industriels : Stellantis, Sanden, Favi, Gmd Eurocast et Sab Engineering ainsi que deux Centres Techniques Industriels : CETIM Centre Val de Loire et CTIF sont impliqués dans le projet pour lequel la phase de production des échantillons débutera courant quatrième trimestre 2022.

Pour en savoir plus sur ces travaux, n’hésitez pas à contacter Sabeur Jedid, ingénieur projets Fabrication Additive chez CTIF.