Nouvelles images types pour la fonderie sous pression

La fonderie sous pression est de plus en plus utilisée pour la production de pièces mécaniques car elle permet d’atteindre de grandes cadences de production. La santé interne des pièces en fonderie sous pression doit être maîtrisée afin qu’elles répondent à un cahier des charges fonctionnel.

Pour s’assurer de la santé interne des pièces, les fondeurs ont recours à des moyens de radioscopie (interprétation en temps réel sur un moniteur) ou de radiographie numérique (acquisition d’images radiographiques et post-traitements par des logiciels d’analyse). Le seul référentiel reconnu et appliqué par les donneurs d’ordre est l’ASTM E505. Cette norme est beaucoup critiquée, à la fois par les donneurs d’ordre et par les fondeurs, notamment à cause du nombre de niveaux (de 1 à 4) jugé insuffisant. De plus, la différence entre le niveau 2 et le niveau 3 est si importante que les donneurs d’ordre hésitent à aller au-delà du critère niveau 2, ce qui n’est pas toujours compatible avec le process de fonderie sous pression. Seuls les alliages d’aluminium et de magnésium sont traités, et uniquement sous forme de clichés argentiques, alors que les contrôles se font soit en radioscopie, soit en radiographie numérique.

Un référentiel commun

Pour répondre à ce besoin, CTIF a créé un groupe de travail avec des fondeurs et des représentants des constructeurs automobiles français. L’objectif de ce groupe est de définir un référentiel commun permettant de qualifier suffisamment finement le niveau de santé interne des pièces en fonderie sous pression.

Les images types comporteront 6 niveaux, au lieu de 4, et auront un format 20 x 30 mm (assez proche du diamètre 30 mm des clichés ASTM). Cinq planches d’images numériques seront disponibles en version positive (comme en radioscopie) ou négative (comme pour les films) :

• Alliages d’aluminium – Porosités faibles épaisseurs (de 1 à 5 mm)
• Alliages d’aluminium – Porosités fortes épaisseurs (de 5 à 16 mm)
• Alliages d’aluminium – Retassures
• Alliages d’aluminium – Reprises
• Zamak – Porosités

Il est cependant prévu une passerelle entre les images ASTM et celles que nous allons proposer.

Un guide numérique sur la qualité des pièces

Ces images types seront intégrées à un guide numérique sur la qualité des pièces en fonderie sous pression. Ce guide a pour objectif d’être pédagogique. Il comportera :

– des généralités sur la fonderie sous pression (présentation d’un outillage, du process et des exemples de pièces),
– la description des discontinuités, les moyens de caractérisation destructifs et non destructifs
– un chapitre sur l’utilisation des images types.

Il intègrera également les derniers résultats des projets collectifs sur la fonderie sous pression tels que ceux sur la tenue en fatigue des pièces moulées en Al Si9Cu3 coulées sous pression, sur la cartographie des défauts en fonderie sous pression, ou encore, ceux sur l’étude des pièces à parois minces en fonderie sous pression.
Exemple d’images types (forme « Négative ») pour les alliages d’aluminium sous pression – Planche retassures pour toutes épaisseurs

Exemple d’images types (forme « Positive ») pour les alliages de zamak sous pression – Planche Porosités pour toutes épaisseurs

Contact : Patrick Bouvet