pièce de fonderie: cote sur brut comment faire?

[OlivierS]

Bonjour a tous!

C est mon premier post sur ce forum.
Je me presente rapidement: 34 ans, ingé méca, je bosse en BE depuis une dizaine d années. J ai fait un passage d un an en bts prrod, pendant lequel j ai appris bcp de choses sur l usinage. 8h de copeaux par semaine, quasi uniquement sur conventionelle, et 12h de gammes d usinage.

Ca me permet d avoir une petite culture ds le domaine.

Il y a cependant un sujet qui m a deja pose des pb par le passe, et auquel je ne trouve pas de reponse en ligne.

Comment coter sur brut les pieces de fonderie? J avais ds le temps un memotech usinages, mais je l ai perdu... Il me semble qu il y avait qques infos a ce sujet la dedans.

Je suis entrain de dessiner des pieces qui seront faite en fonderie. Basiquement ces pieces sont constituees de deux cylindres qui se coupent avec un angle de 98 degres. Le plus long des cylindres doit etre perce sur toute sa longueur 250mm et j aimerais m assurer que ce percage sera concentrique avec le brut. Donc que le brut soit balance correctement avant usinage.

Est ce que l un d entre vous aurait qques infos sur la maniere de le coter sur le plan de fab?

Mercind avance!

Olivier

 

[moissan]

on peut utiliser la methode de cotation des tolerance geometrique , comme on utilise pour coter les pieces precise , mais avec des tolerance plus large

tolerance d'orientation : paralelisme ou perpandicularité

tolerance de position : coaxialité ou symmetrie

ces moyen de cotation permettent de montrer quelle surface brute doivent servir au balancage et quelle sont les exigence prevue par le concepteur

il est même possible de tolerancer par rapport a une surface qui disparaitra dans l'usinage , si le but du balancage est d'egaliser la surépaisseur de cette partie usiné et que le reste n'a pas d'importance

 

[JeanYves]

Bsr ,

Il faudrait preciser la matiere et le type de moule que vous envisagez d' utiliser .
Les tolerances sur cotation lineaire et geometrique sont tres differentes suivant les procedes .

 

[OlivierS]

Bonsoir et merci pour vos reponses!

Pour le procédé de moulage, ce sera moulage sable, piece en acier 42cd4.

Je vais devoir mettre une cote sur une face brute qui disparaitra a l usinage je pense...

J imagine que ce sera necessaire, vu que c est d apres moi la seule maniere de realiser la piece. Du moins, c est comme cela que j imagine la gamme, mais je peux me tromper..

Merci encore

 

[JeanYves]

Bsr ,

Il faut donner les cotes de depart entre la fonderie et les faces de reference usinées , puis faire la cotation à partir de celles là .
Pour ce qui est des tolerances applicables sur pièces moulées en sable , elles sont tres grandes , on va de l' IT 16 à IT 11 .
Mais si vous mettiez le plan se serait plus facile de vous aider .

Sinon cette nuance d'acier permet de réaliser des pièces d'usure particulièrement résistantes.

 

[JeanYves]

Le tableau :

 

[OlivierS]

Bjr Jean Yves.

Merci pour votre aide.

Je mettrais un bout de mon plan quand je l'aurais avancé. Mais pour cela, il me faut imaginer la gamme de fab donc puisque c'est ce premier usinage qui conditionnera la premiere prise de pièce sur brut....

J'ai encore besoin de me gratter un peu la tete donc.

Sinon, ces pièces subiront deux traitements thermiques.
Comme il s'agit de pivots AV pour voiture, je voulais qque chose d'a la fois résistant, mais aussi tolérant aux chocs. Donc A% et K corrects.
Comme il s'agit d'une nuance raide, de surcroit faite en fonderie, elles seront traitées par compression isostatique a chaud CIC, avant trempe et revenu.
La CIC a pour effet, en tout cas c'est ce que raconte bodycote, de "refermer" toutes les microporosités. Traitement high tech surtout utilisé en aéro.

Olivier

 

[moissan]

merci pour ces info interressante qui me font decouvrir que le 42CD4 se moule bien

avec en plus ce principe de compression a chaud on doit approcher de la qualité des piece forgé ou laminé

 

[OlivierS]

Bien, je ne sais pas encore, mais ca se moule

Pour la CIC, on se rapproche un peu de la forge effectivement, "fibrage" en moins cependant...

Il parait que sur les pièces alu, la durée de vie peut être multipliée par 3 grâce a ce procédé sur les pièces d'avion! Donc, cela a un effet bénéfique sur les pièces moulées.
Autre application, les corps de vanne HP, meilleur résistance, étanchéité parfaite...

Bon, me reste plus qu'a me sortir les doigts du nez, et a terminer mon plan moi...

Olivier

 

[JeanYves]

Bjr

Ca se moule ! , nous faisions faire des pièces moulées en 25 CD4 , qui etaient ensuite trempées -revenu .

Pour ce qui est des tolerances , il faut se rapprocher des boites qui pratiquent ce procedé pour savoir quelle precision ils obtiennent et quel IT est applicable .

 

[moissan]

sauf que je me demandait comment on peut faire 1000 bar a la temperature de forgeage

les premiere reponse que je trouve sont du genre enrober la piece a traiter d'un aliage de fer pour soumettre un cube a la pression isostatique , ensuite enlever le fer par usinage

ça revient donc a un usinage complet dans la masse : dans le cas du 42CD4 disponible pas cher il vaut mieux usiner directement dans la masse : la technique moulage et CIC serait donc surtout utile pour des materiaux precieux , ou difficile a usiner

donc si j'ai bien compris apres le CIC ça ressemble a un usinage dans la masse , sauf que ce que l'on fait partir en copeau est surtout une matiere pas chere qui enrobe la piece en matiere precieuse

peut etre que quand on voit des video d'usinage de piece aeronautique avec une enorme proportion de copeau on ne sait pas que c'est ce genre de moulage et CIC et que ce qui part en copeau est surtout du cochonium special

 

[OlivierS]

Attention!

l'emballage, c'est pour les poudres! La CIC sert aussi a faire du frittage de poudre métallique, ou la effectivement, il faut un contenant pour la poudre, en général, tole fine si j'ai bien pigé le truc... mise à la forme de la pièce finie, et remplie de poudre. Ca sert pour des alliages à la noix, qu'on ne peut ni fondre, ni usiner.

Pour les pièces de fonderie, pas d'emballage. La machine est en fait une cocotte minute géante.

Pression de gaz neutre élevée, 1000 a 2000 bars! Et température élevée. EN pratique, je suppose que l'enveloppe de la machine est bardée de résistances électriques.

Donc pour le cas de mes pièces, elles sont positionnées dans la machine, ca reste au chaud et en temperature un moment (plusieurs heures) et puis apres on les sort de la machine.
Ensuite, elles sont traitées, puisque pour la CIC la T est supérieure à AC3 pour les aciers (d'ou la possibilité de refermer les micro defauts)

Erf! Je sais pas si c'est super clair tout ca...

 

[moissan]

si c'est une pression de gaz neutre , je ne pense pas que les resistance soit autour de la cocotte minute a 1000 bar ! je ne vois pas en quelle matiere elle pourait etre pour y resister

il serait plus raisonable que les materiaux isolant et la resistance soit a l'interieur de la cocotte , donc que la cocotte reste toujours froide

il sera interressant de comparer le prix du moulage et du traitement CIC avec un usinage simple dans un bloc de 42CD4

 

[OlivierS]

ALors, pour parler prix,

Forfait CIC (jusqu'a 10 pièces) environ 400€
Trempe et revenu, environ 100€ pour 6 pièces.

Usinage: pas encore fait de devis... Il faudra peut être un petit montage pour centrer mon perçage dans le brut, avec deux V et une prise sur la fusée. Donc aucune idée.

Tout taillé masse: aucune idée non plus, mais a priori bcp de copeaux, et puis des formes à la con.
Dernier point, ce sont des repro de pièces forgées, donc la fonderie ça me va très très bien coté aspect! Au final, c'est sur que ce n'est pas donné, mais je m'assure d'une bonne qualité/aspect/santé sur des pièces de sécurité.

 

[JeanYves]

Bsr ,

Enfin je ne connais pas ta pièce exactement ! , mais l'usinage dans la masse n'est generalement pas du tout rationnel , et certainement hors de prix !!
Est elle vraiment exceptionnelle , exigeant une grande precision , donc avec peu d'usinage ulterieur , pour faire le choix de ce procedé CIC ?? , qui ne doit pas encore etre bon marché .

La classique moulage en sable ne ferait il pas l'affaire ??
Nous faisions faire le moulage de pièces en 25 CD 4 , et l'aspect etait tout à fait correct à ce stade ! ,
ensuite nous faisions les usinages en CN et en traditionnel , les TT , la peinture martelée , la face avant n'etait pas usinée , son aspect etait important car elle etait visible en utilisation .

 

[lolo64230]

Pour des pièces sollicitées mécaniquement et qui plus est des pivots pour véhicules j'abandonnerais la fonderie, trop risqué, partir sur de la forge plutot. C'est comme cela que c'est fait sur les voitures.

 

[moissan]

c'est ce que je croyais aussi , mais OlivierS nous fait decouvrir une solution nouvelle !

ce traitement CIC a l'air de permettre de remplacer la forge par du moulage en sable !

ce traitement CIC est deja utilisé pour faire des piece encore plus critique qu'une fusée de roue de voiture

 

[lolo64230]

oui mais à quel prix en comparaison à des procédés plus classiques?

 

[JeanYves]

Bsr ,

Des voisins , qui font ce type de pièces de bagnole depuis plus de 40 ans , par moulage .

http://aciers.free.fr/index.php/2011/07/19/fonderie-de-bretagne-lhorizon-seclaircit/

 

[OlivierS]

Bonjour à tous!

Vu les réponses sympas et constructives, vous avez droit à une petite mise à jour

Mais avant cela, pour répondre a certaines réactions concernant le delta entre forge et fonderie...

Effectivement la forge donnera des pièces plus "tenaces" je crois que c'est le terme consacré. mais qui dit forge, dit un ou plusieurs jeux d'outils / matrices. Ces matrices sont très chères à produire, et vu la qté de pièces envisagées (qques paires, 10 graaaand max). j'imagine que l'ordre de prix de ce genre d'outils, se compte en 10aines de K€. Les modèles de fonderie quant à eux me coutent pour le moment qques centaines d'euros.

J'aurais pu essayer de faire faire cela en Inde ou en Chine.... Pour qques milliers peut être? Étant un particulier, je n'ai pas vrt le tps de gérer des choses aussi complexes à distance, et surtout pas la possibilité de prendre le risque d'une arnaque ou d'une non conformité.

Donc, cocorico, on bosse Français ( c'est pas 100% vrai, mais bon, je le dis pas trop fort sur un forum français consacré à l'usinage... Je constate moi aussi tous les jours un peu plus la désindustrialisation de notre pôvre pays...)

Ensuite, qui a déjà eu entre les main une jambe de force de saxo? Je suis prêt à parier, si mes souvenirs sont bons, que tout le bas, y compris les logements de rlts, sont en fonderie...

Sinon, pour ce qui est de la mise à jour, j'ai récupéré mes deux demies empreintes faites en prototypage rapide. Dommage qu'on ne puisse pas héberger des photos sur le forum directement...

Je vais profiter de la création d'une plaque modèle, pour y intégrer deux autres pièces.

Olivier

 

[moissan]

Dommage qu'on ne puisse pas héberger des photos sur le forum directement...

mais si ! c'est tout simple !

en dessous de la fenetre ou l'on ecris les message , ouvrir l'onglet "Ajouter des fichiers joints" a coté de "Options"

 

[OlivierS]

Ah oui!

Merci Moissan!
Donc voilà la bête:

et les empreintes:

Ce sera peut être un peu plus claire comme cela

Olivier

 

[moissan]

en automobile , beaucoup de pieces qu'on croit forgé sont moulé en fonte gs

depuis longtemps la fonte gs est classique pour les essieux avant de camion : la grosse barre qui passe sous le moteur

mais la fonte gs est quand même de resistance un peu moyenne , bon pour des vehicule economique : le moulage de 42CD4 avec traitement CIC permet de faire du haut de gamme

 

[JeanYves]

Bsr ,

Enfin , en principe on ne conçoit pas une pièce et sa matiere sans avoir une idée assez precise des efforts !
Quel systeme de suspension ? , de direction ?

 

[OlivierS]

Bjr,

Une toute petite mise à jour.

Les premières pièces ont été coulées, il y a un petit momemt déja, mais je suis tjs à la recherche de l'usineur...

La suite dès que j'en aurais plus à montrer.

Sinon, un coup d'épée dans l'eau probablement, mais s'il y a parmis vous un modeleur à la retraite vivant dans les bouches du rhones, et ayant envie de transmettre un peu de son savoir en échange de quelques verres, je suis preneur!

 

[jo69]

beau modèle et jolie pièce de fonderie Bravo au modeleur et au fondeur, mouleur main ça existe encore car je suppose que le modèle est resté libre!!!!!.
quelle est la nuance utilisée? quel traitement thermique?

 

[OlivierS]

Bjr,

Alors, les modeles ont été montés en plaques, avec toutes les amenées, et le masselottage.

G42CrMo4, et pr le traitement, ce sera de la CIC.

OS.

 

[leonard14]

Bonjour Olivier,

Tu en es ou avec tes pieces ?

Cdlt.

Kenny.

 

[OlivierS]

Salut,

Les pièces sont en stand-by. Les divers devis d'usinage reçus jusqu'à aujourd'hui sont prohibitifs...

En attendant d'avoir un peu plus de temps à y consacrer...

Olivier.

 

[gabber]

J’en reviens au problème de cotation en page 1.

Un conseil, essaye de garder le depart d’usinage sur la piece finie car si ta pièce est non-conforme, tu seras incapable de dire si le problème vient de l’usinage ou du brut.

Si le diamètre est assez important, certains anciens plaçaient un noyau et s’en servaient comme trou pilote.

Le mieux c’est les points de touche placait de facon iso statique.

Le bon vieux 3/2/1