Technique de fonderie – une productivité sur mesure

Flexibilité et productivité des processus de fonderie et une haute qualité des pièces de fonderie sont aujourd'hui exigées partout. Ainsi ce sont la sécurité de la production et de plus en plus la qualité environnementale qui se trouve au centre des intérêts en matière de production future. A travers les technologies qui en résultent, la branche de la fonderie se doit de se mesurer à la concurrence des autres procédés de production et des pièces non issus de la fonte.

Les entreprises agissant de façon globale attendent de la part des fournisseurs de fonderie, pour la plupart des PME, un service total qui s'étend du conseil jusqu'au service après vente à l'échelle de la planète. En même temps, de plus en plus d'entreprises évoluent du simple fournisseur de pièces vers un système de partenaire de service. Des solutions globales de production et de cycle de vie des équipements de production, allant du début d'une demande d'un client ou qui commencent avec les premières ébauches d'un produit, sont devenues entre temps un très important facteur pesant dans la balance de la concurrence.

Pour défendre ses chances de succès sur le marché, la technologie de la fonderie se doit de proposer au client des avantages clairs et d'une compréhension simple. C'est la raison pour laquelle les constructeurs d'installations de production ont clairement ciblé leurs activités de recherche et de développement sur les exigences du marché. Les clients attendent un processus de production flexible, très productif et fiable, permettant la production de pièces de fonderie même pour des domaines très exigeants. Ce qui est exigé, c'est que les technologies de fonte de demain permettent la production de pièces à parois de plus en plus fines. Mais par-dessus tout, il faut une production qui fait la part belle à la protection de l'environnement.

Ces exigences en hausse en matière de production écologique de pièces de fonderie, en particulier pour une élimination des odeurs, a mené vers le développement de nouveau systèmes de liants anorganiques. E plus des systèmes de liants anorganiques déjà connus, furent développés des liants à base de sel dont l'emploi technique massif a démarré.

Les avantages sont clairs : lors de la fonte et du démoulage il ne se développe que de la vapeur d'eau, le dénoyautage se fait sans problème et le sable du noyau peut à nouveau être utilisé, car ses propriétés de liant demeurent pour l'essentiel intactes. Par ailleurs s'offre au constructeur, grâce à la forte réduction de la poussée de gaz, de nouvelles possibilités de construction avec une augmentation de productivité, en raison de la réduction des défauts de coulée due aux bulles de gaz.

En raison du fort besoin de personnel dans la production de fonte, ce sont avant tout la mécanisation et l'automatisation des processus de production qui sont demandées. Les technologies qui y sont liées, comme la sensorique, la reconnaissance optique, la mécanique et les systèmes de guidage connaissent un développement constant. C'est ainsi que l'on a sensiblement pu améliorer le potentiel des robots industriels et des systèmes de manutention, comme par exemple le maniement et le traitement de noyaux, de formes et de pièces de fonderie dans cet univers tout de même rude de l'environnement dans un site de production.

A l'initiative de l'industrie automobile comme le client le plus important de la branche de la fonderie, la tendance vers la construction légère s'est affirmée, entraînant un emploi massif de matériaux de haute qualité comme du fer de fonte au graphite vermiculaire ou nodulaire, mais aussi d'aluminium.

La substitution des matériaux conventionnels ne peut cependant réussir que si l'ensemble de la chaîne de production est adapté aux nouveaux matériaux. Les constructeurs de machines de fonderie ont pour cette raison développé des technologies adéquates nouvelles comme par exemple des procédés à base de sable de fonte très efficaces pour la production de blocs moteurs en aluminium en grandes quantités.

Les progrès en matière de machines de fonte sous pression ont permis un contrôle précis des paramètres de production et l'optimisation des rigoles de coulée et des alimentations permettant une production en grands nombres de pièces de fonte de grande taille et à parois de très faible épaisseur. Différentes variantes de production en matière de fonte sous pression ont conduit à l'affirmation en matière de production de composants de sécurité pour la construction de carrosseries et de châssis. Des procédés spéciaux comme le thixocasting, le squeeze-casting et le rheocasting se trouvent de plus en plus souvent employés dans la production de composants légers très rigides, tout spécialement dans l'industrie automobile.

La mise en œuvre de méthodes de construction assistées par ordinateur, d'analyses de charge à l'aide de FEM, de simulations de processus de fonderie et du rapid prototyping va aider la technique de fonte à progresser, en venant d'ailleurs au-devant de la demande d'importants segments de clientèle de modèles de produits digitalisés. Et c'est grâce à une interconnexion encore plus grande entre construction et production grâce au CAM/CNC, sur la base de banques de données de construction, que les processus techniques de fonderie pourront à l'avenir devenir encore plus modernes et plus flexibles.

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