Fonderie d'aluminium - Définition

Introduction

La fonderie d'aluminium représente un domaine d'activité assez diversifié.

En complément de l'article consacré à la fonderie, les lignes ci dessous traitent d'un type parmi tant d'autres :

• la fonderie de pièces en alliage d'aluminium destinées aux prototypes et petites séries (aéronautique ou automobile, etc.).

Il se propose de détailler toutes les phases de la réalisation d'une pièce aéronautique basée sur une fonderie par gravité, réalisée à partir d'un moulage sable.

Choix d'un tel type de fonderie

La fonderie prototype est principalement une activité de main d'œuvre. Les moules en sable sont réalisés à la main, la coulée est, elle aussi, manuelle. De ce fait, les pièces réalisées ont un coût beaucoup plus élevé que dans le cas d'une fonderie "série", beaucoup plus automatisée.

Ce type de fabrication est principalement utilisé :

• Dans l'industrie aéronautique et dans l'armement, domaines dans lesquels les tailles des séries ne justifient pas une industrialisation poussée et où, par contre, les critères de qualité sont très élevés, nécessitant un soin dans la réalisation des pièces et une quantité non négligeable de contrôles tout au long du processus de fabrication.
• Dans l'industrie automobile, pour la réalisation de prototypes ou de pièces destinés à la compétition.
  Lorsque la fabrication d'un moteur passe au stade industriel, les pièces échappent complètement à ce type de fonderie pour être réalisées par d'autres procédés nécessitant des frais de mise en œuvre plus élevés mais permettant, sur des quantités "industrielles" de pièce, un coût de réalisation ramené à la pièce beaucoup plus faible.

Dans ce qui suit, on suivra plus particulièrement le cas des pièces aéronautiques, de l'appel d'offre jusqu'à la livraison des pièces.

Conception, appel d’offre

Consultations

De plus en plus souvent, les donneurs d'ordre souhaitent n'avoir qu'un seul interlocuteur pour une pièce donnée. S'il s'agit d'une pièce basée sur une fonderie, ils s'adressent souvent au fondeur qui devra fournir :

• L'outillage (le modèle de fonderie),
• la fonderie,
• l'usinage de cette fonderie et
• le traitement de surface éventuel.

Si le donneur d'ordre s'adresse de préférence au fondeur pour l'ensemble de cette prestation (qu'il pourrait aussi bien confier au modeleur ou à l'usineur), c'est principalement parce que l'outillage, qui reste la propriété du client, sera conservé à la fonderie.

Plusieurs fondeurs vont donc recevoir un plan ou, de plus en plus, une définition numérique réalisée en CAO, le plus souvent sous CATIA, SolidWorks,NX ou Pro/Engineer, de la pièce finie. C'est à partir de cet élément, du cahier des charges et d'une prévision de quantité, qu'il va chiffrer la fourniture. Il va donc à son tour consulter les modeleurs et les usineurs qui, eux-mêmes, consulteront les fournisseurs de traitement de surface afin de présenter une offre de prix la plus complète possible.

Étude de moulage

Lorsque l'offre est retenue, le responsable technique de la fonderie se rend généralement au bureau d'études du client, afin de participer à l'étude de moulage.

Dans cette phase, sont définies notamment les surépaisseurs d'usinage et le dessin de certaines parties "non fonctionnelles" de la pièce peut être légèrement modifié afin de faciliter le moulage.

C'est dans cette phase que seront définis les plans de joint (limite entre deux parties de l'outillage de fonderie), les différentes boîtes à noyaux et leurs portées, ainsi que le sens de moulage.

Ces points sont très importants pour obtenir la qualité spécifiée et c'est pourquoi l'intervention du fondeur qui apporte son savoir-faire en complément des besoins du client est importante dans cette phase de l'étude.