TECHNIQUES DE MOULAGE ET NOYAUTAGE Moulage en moule NON PERMANENT Moulage en moule PERMANENT Le moule est détruit dans la phase de fabrication Les éléments.

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1 TECHNIQUES DE MOULAGE ET NOYAUTAGE Moulage en moule NON PERMANENT Moulage en moule PERMANENT Le moule est détruit dans la phase de fabrication Les éléments du moule sont réutilisables à chaque réalisation de pièces  Modèle permanent  Modèle destructible C ’est la technologie de remplissage qui engendre les différentes solutions Sable sans liant sable siliceux Moule rigide Sable aggloméré Moule déformable Sable à vert  Coquille par gravité  Fonderie sous pression  Centrifugation

2 LE MOULAGE EN MOULE NON PERMANENT: Moule déformable (le sable à vert) Etude de la fabrication d ’une pièce moulée (tube coudé) Procédé: moulage manuel par gravité en sable à vert  Préparation du sable : Sable à vert = Un matériau réfractaire : la silice pure Un matériau plastique : l’argile Un matériau protecteur : le noir minéral Cette préparation se réalise dans la sablerie qui sert à recycler le sable à vert (taux de recyclage 99%)

3 SYNOPTIQUE DE LA SABLERIE Alimentation Machine Supérieure Alimentation Machine Inférieure Récupération Sable Préparation Sable Surplus Sable Machine supérieure Machine inférieure Déchets métalliques Déchets crible Silo avant machine Tambour homogénéiseur Vieux sable Malaxeur Soles doseuses Volet dérivateur Silo Bentonite Silo Noir liquide

4 DEUX TECHNIQUES DE MOULAGE MOULAGE MANUEL EN SABLE A VERT MOULAGE AUTOMATIQUE EN SABLE A VERT

5  Préparation du modèle  Préparation de la boite à noyau  Préparation du noyau  Préparation de la fusion  Préparation du moule  Préparation du châssis inférieur  Préparation du châssis supérieur  Ouverture des châssis et finition de l ’empreinte  Noyautage et remmoulage  Coulée  Refroidissement puis décochage  Ebardage de la pièce Plan de la présentation du moulage manuel

6  Préparation du modèle Le modèle peut se réaliser après l ’étude de moulage car il doit comporter les portées de noyaux ainsi que d’éventuelles attaques de coulées Le modèle peut être réalisé en bois, en résine, en plâtre, en ciment pour les modèles réutilisables et en polystyrène ou en cire pour les modèles perdus. Le modèle doit être en 2 parties pour permettre le démoulage. Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique Retour au plan

7  Préparation de la boite à noyau On réalise une boite à noyau pour un noyautage manuel ou sur une machine à noyauter. La boite à noyau peut être en bois ou en résine. La boite à noyau doit être en 2 parties pour permettre d ’en extraire le noyau. Retour au plan Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique

8  Préparation du noyau Les noyaux sont le plus souvent fabriqués en sable aggloméré. Ce mélange est réalisé dans un malaxeur muni d ’une vis sans fin qui mélange les différents produits. Les procédés les plus utilisés dans le noyautage sont:  le silicate -CO2  alpha - set  le furanique Retour au plan Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique

9  Préparation de la fusion On les place dans un four à induction pour assurer un meilleur rendement. Puis on transvase le mélange vers un four de maintien On utilise des lingots qui ont la bonne composition (préparés par l ’aciérie) Retour au plan Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique

10  Préparation du moule Le matériel nécessaire pour le moulage manuel se compose de: Les noyaux Les demi modèles Deux châssis (supérieur et inférieur) Les outils du mouleur Aiguille Spatules Truelle Pilettes Retour au plan Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique

11  Préparation du châssis inférieur On place le modèle à l ’intérieur du 1/2 châssis inférieur On vient alors damer le sable à l ’aide de la pilette On racle alors la surface du châssis pour pouvoir retourner le tout On place un tamis afin d ’éviter de mettre des impuretés au contact du modèle Retour au plan Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique

12  Préparation du châssis supérieur Après avoir retourné le châssis inférieur on place le deuxième 1/2 modèle sur l ’autre à l ’aide des pions de centrage On met alors le châssis supérieur en y plaçant un tube qui servira de descente de coulée. On rempli le châssis de sable comme pour le 1er châssis. Tube servant de descente de coulée Retour au plan Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique

13  Ouverture des châssis et finition de l ’empreinte On sépare les 2 châssis et on enlève délicatement les deux 1/2 modèles. On creuse le canal et les attaques de coulées à l ’aide des spatules dans le châssis inférieur On réalise les évents dans les parties les plus hautes du châssis supérieur On creuse enfin l ’entonnoir de coulée sur le dessus du châssis supérieur à l ’aide d ’une spatule Retour au plan Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique

14  Noyautage et remmoulage On place alors le noyau dans l ’empreinte du châssis inférieur On procède alors au remmoulage c ’est à dire à la fermeture du moule. Si la pièce à mouler est volumineuse on fermera le moule avec des clamps. Retour au plan Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique

15  Coulée On place le moule sur un support stable. Pour des raisons de sécurité il faut enfiler une combinaison ignifuge et un masque. On peut alors faire coulée l ’alliage en fusion dans l ’empreinte en faisant pivoter rapidement la louche. Retour au plan Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique

16  Refroidissement puis décochage Une fois l ’empreinte remplie, on laisse refroidir entre 5 et 15 minutes (suivant la taille de la pièce) On peut alors procéder au décochage qui consiste à extraire la pièce du moule en le détruisant On obtient alors la pièce ainsi que son système d ’alimentation et de masselotage Retour au plan Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique

17  Ebarbage de la pièce Il suffit alors de réaliser l ’ébarbage de la pièce qui consiste à enlever le système d ’alimentation et le système de remplissage. On supprime aussi les éventuelles bavures qui aurait pu se créer au niveau du plan de joint. Le sable que l ’on a utilisé pour le moulage de la pièce est récupéré et recyclé dans la sablerie. Les masselottes et le système de remplissage sont récupérés et refondus pour réaliser d ’autres pièces. Retour au plan Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique

18 FIN DU DIAPORAMA FIN DU DIAPORAMA Présentation réalisée par Aurore MALONI professeur certifié en Génie Mécanique Productique

19 SYNOPTIQUE D’ UNE CHAINE DE MOULAGE AUTOMATISE 1 4 3 2 6 5 7 7 8 9 1  Machine à noyauter OsbornTP2  Transfert de poids 2  Machine à mouler inférieur6  Coulée 3  Machine à mouler supérieur7  Accrochage 4  Remoulage noyauxTV  Tables vibrantes 5  Remoulage final8  Nettoyage châssis Présentation réalisé par Dominique CABANNES Professeur certifié en Génie Mécanique Productique

20  Noyautage Sur la chaîne de production automatisé, le remoulage des noyaux se fait simultanément à la production. Deux machines identiques à noyauter Osborn assurent la production. Malaxeur continu Fordath (1972) Utilisation du sable Ashland Le mélange des résines avec la silice se fait par un malaxeur à 3 étages pour chaque Osborn. Silice (identique au sable de moulage) Durcisseur : résine polyisocianate Adjonction de gaz catalyseur : Diméthyléthylamine

21 Présentation réalisé par Dominique CABANNES Professeur certifié en Génie Mécanique Productique  Machines à mouler Cadence de production : 235 moules / heure Sur cette ligne de production, un convoyeur à châssis (126 chariots) tourne en boucle fermée. Cette chaîne a la particularité de produire des simultanées, c’est à dire que les plaques tampons et cadre des plaques d’égout sont produites dans le même moule formant ainsi une grappe complète. Plaques modèles permanents Châssis inférieur Châssis supérieur Outillage pour 350 000 pièces

22 Présentation réalisé par Dominique CABANNES Professeur certifié en Génie Mécanique Productique  Coulée Objectif: Remplir les moules le plus proprement possible dans les conditions fixées de température et de temps. La température de coulée de la fonte ductile doit se situer entre 1350°C et 1420°C. Moyen de vérification de la température: Canne à couleur A chaque nouvelle poche de fonte, nous prélevons également un échantillon comportant le n° de la poche, le n° de la semaine, la lettre du jour, l’année.

23 Présentation réalisé par Dominique CABANNES Professeur certifié en Génie Mécanique Productique  Accrochage Objectif : Désolidariser les pièces et le système d ’alimentation des mottes. Décocher la pièce par un système de vibration puis suppression du système d ’alimentation et de masselotage par action mécanique de l ’homme.

24 FIN DU DIAPORAMA FIN DU DIAPORAMA Présentation réalisé par Dominique CABANNES Professeur certifié en Génie Mécanique Productique