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Thermomécanique et Physique des matériaux – Nos groupes de travail en action

CTIF anime en cours d’année cinq groupes de travail qui rassemblent les industriels autour de thématiques métier que sont la fusion, la modélisation, les contrôles non destructifs, la sécurité et l’environnement.

Les groupes de travail actuellement actifs sont :

  • Fusion Electrique Ferreux
  • Cubilot à Vent Chaud
  • Thermomécanique 
  • Contrôles Non Destructifs
  • Numérique Physique

CTIF participe également au titre de support technique à la Commission Environnement animée par la Fédération Forge Fonderie, et selon les besoins et actualités, aux Groupements également organisés en Régions par la Fédération.

A noter pour le Groupe Thermomécanique :

Le Groupe Thermomécanique qui rassemble plusieurs industriels et académiques utilisateurs d’outils de simulation en fonderie, a pour but de fédérer les moyens et les compétences de chacun afin de faire progresser les logiciels de simulation et leur mise en œuvre en fonderie. La validation de ces outils passe systématiquement par une comparaison des simulations sur différents outils, et la confrontation à des essais expérimentaux.

Les partenaires du GT sont : CTIF (pilote), Lycée Hector Guimard, l’ENSAM, l’Université Lyon I, et cinq fondeurs associés.  

Thématiques traitées : Le groupe a traité des thématiques allant de l’analyse thermique de fonte et la corrélation avec les compositions chimiques et l’analyse spectrographique, à la durée de vie des outillages, aujourd’hui à l’étude pour la fonderie sous pression avec un focus sur les méthodes et moyens d’acquisition et d’instrumentation des moules. Un moule d’essais a été conçu, réalisé et instrumenté, pour réaliser des mesures où l’acquisition de données physiques doit permettre de recaler les modèles de simulation numérique.  

 

 

 

 

L’outillage d’essai a été conçu de façon à être évolutif pour permettre d’appréhender plusieurs problématiques : poteyage, évacuation de l’air dans l’empreinte, thermorégulation…
Les données recueillies ou mesurées via les essais instrumentés sur l’outillage, permettent de recaler les modèles de simulation et de mener au sein du GT une analyse croisée des réponses de chaque logiciel.

… et pour le Groupe NumPhy :

Les objectifs de ce groupe de travail sont, en parallèle du groupe de travail précédent, d’étudier des thématiques plus transversales, notamment autour de la physique des matériaux et de la fonderie gravité, et leur application dans les logiciels de simulation numérique (Flow 3D, Quikcast, ProCast, Thercast, Magma). L’enjeu est ici aussi de progresser sur les logiciels de simulation numérique et leur mise en œuvre en fonderie.

Les partenaires du GT sont : CTIF (pilote), Lycée Hector Guimard, ENSAM Angers, Université de Lyon, et quatre fondeurs associés.

Thématiques traitées : Après différents travaux sur la génération de base de données avec Computherm (en AlSI7Mg0,3 en particulier), l’étude de l’impact de la composition et de la vitesse de solidification, de la coulabilité, et la prise en compte des aspects énergétiques de la solidification dans les modèles numériques, en septembre 2018 les thématiques du groupe de travail ont été réorganisées :

  • La thématique solidification et les bases de données matériaux sont traitées sous forme de formation (Université Lyon I)
  • Les thématiques sur le remplissage sont divisées en différents lots :
    • Éprouvette Disamatic (influence du paramètre rugosité dans les logiciels, optimisation du coefficient d’échange entre le moule et le métal)
    • Plaque trouée (comparaison de l’écoulement du métal entre réalité et simulation)
    • Éprouvette de validation en sable (remplissage de toiles minces en gravité)

La thermique moule acier est étudiée séparément des autres sujets avec un montage dédié.

 

En 2018, ont été diffusés un article dans Metalblog « Le recalage des bases de données matériaux » et une présentation des GT au Forum CTIF lors des METALDAYS 2018 organisés par CTIF en novembre 2018 à Chaville.

Pour plus d’informations sur ces deux groupes de travail, n’hésitez pas à contacter Jean-François Locatelli, Ingénieur Simulation des Procédés à CTIF.