Besoin d'aide sur le placement des canaux de coulées

[Jean974]

Bonjour à tous.

Je dois reproduire cette pièce :

J'ai déja fait la modélisation et l'impression des modèles, il ne me reste plus que les boites à noyaux.

La piece mesure environ 30 cm par 16 et les tubulures ont une épaisseur de 4 mm

Je m'interroge sur la disposition des canaux de coulé pour être certain de bien remplir l'empreinte.

La logique veux que l'alimentation se fasse par la semelle, sur la partie droite de la photo, pour aller du plus gros volume vers le plus petit, mais j'hésite sur l'architecture.

Une seule amené par le centre me semble vouée à l'échec, les tubulures latérales seront jamais remplies avant la solidification.

une espece de grosse masselotte alimenté par l'attaque de coulée, parallèle à la semelle qui redistribue vers les 3 tubulures à la fois via 3 canaux ?

3 canaux individuel reliées à une seule attaque de coulée avec une masselote de decrassage par tubulure ?

Faut il couler la pièce à l'horizontale ou plutot avec les tubulures verticales et un remplissage par le bas ou à plat mais avec un leger angle pour faciliter le remplissage ?

Merci pour vos conseils.

Jean

 

[Vergobretos]

Hello,
préciser s'il y a des noyaux, c'est un facteur important là...
slts

 

[philippe2]

Hello,
préciser s'il y a des noyaux, c'est un facteur important là...
slts

Bonjour,

A priori il y en a (ou il en faudrait) pour les formes intérieures des 3 tubulures. Et on peut supposer qu'il n'y en pas au niveau des 3 puits d'injecteurs, ainsi que sur les paliers d'axes des papillons (cotes finie par usinage dans les 10mm au pif, trop petit pour un noyau sable).

Ceci dit n'étant pas fondeur, je vais me contenter de suivre ce fil.

Bien cordialement,

Edit : le modèle ne me semble pas comporter de surépaisseur d'usinage, au moins sur la platine d'entrée d'air (à droite sur les photos).

 

[Jean974]

Hello,
préciser s'il y a des noyaux, c'est un facteur important là...
slts

Oui oui il y a des noyaux, comme dis après seulement sur les tubulures, le reste sera usiné.

 

[Jean974]

Edit : le modèle ne me semble pas comporter de surépaisseur d'usinage, au moins sur la platine d'entrée d'air (à droite sur les photos).

Effectivement, l'élément que tu vois en bleu est un element de validation, je vérifie systématiquement la cohérence des dimensions entre le dessin et l impression 3D.
Ensuite je fais une copie de la modélisation dans laquelle j'integre les surépaisseurs, un coef correspondant au retrait et les attaques et masselotes, un traitement de surface ce qui laisse une empreinte parfaite sans avoir à retoucher le sable préssé.

Jean

 

[Jean974]

Exemple sur une autre pièce

 

[Jean974]

Personne n'à une idée de la bonne solution ?

 

[jo69]

Juste une petite idée pas forcément bonne, pour amorcer les discussions
coulée a plat ,peut être légèrement incliné bas vers petit diamètre une grosse attaque de coulée au centre sur le petits diamètre de tubulure d'où partent deux canaux pour alimenter les deux autres cylindres chacun avec une remonté vers le haut si possible sur les petits rectangles en bordure de cylindre pour évacuer l'air .
Ne pas avoir peur de mettre de la hauteur dans le sable pour avoir une pression suffisante a la coulée

 

[Vergobretos]

hello,
une piste:

Slts

 

[TRYPHON974]

Alors, je donne mon avis (pas forcément pertinent) pour participer à la discussion. Je mettrais les noyaux à l'horizontale. Ensuite un canal de coulée permettrait d'avoir une réserve de chaleur avec trois attaques (une pour chaque pipe). Un bon cone de coulée aide bien. Prévoir aussi une masselotte ça fait pas de mal.

 

[jo69]

Hello
j'avais aussi pensé a la coulée verticale mais en partant du plus gros diamètre, ce qui me gène dans cette configuration (petit ou gros en bas) c'est la difficulté de remplissage des trois petites tubulures c'est pourquoi j'avais choisis l'option coulée horizontale légèrement incliné.Si c'est de l'alu je préconiserais plutôt en chute je n'ai pas trop d'échelle mais vu les volumes ça va être difficile a remplir autrement. A voir pour d'autres avis

 

[cr3m]

Bonjour à tous

Un canal d'alimentation avec 2 branches et des attaques au droit des parois (triangulaires par ex. pour augmenter leur section) le long des noyaux. Si ça retasse, il faudra se résoudre à mettre des masselottes sur la semelle, au niveau des bossages supérieurs (c'est probablement là que ça va retasser) mais ça va être le cirque pour les éliminer. Mettre un refroidisseur sur le bossage inférieur (n'importe quel bout de ferraille fera l'affaire, tant qu'il ne risque pas de bouger) pour éviter que ça retasse en bas. Couler chaud dans tous les cas pour être sûr que ça vienne car il y a peu d'épaisseur. Comment est prévu le noyautage ?

La masselotte de la vidéo est totalement inefficace. Un col de masselotte (entre la masselotte et la pièce) doit être court et avoir la plus grande section possible, sinon, il fige avant le reste de la pièce et l'isole de la piece. C'est pour cela que les fondeurs les évitent autant que possible, car c'est difficile à éliminer. Si on peut les placer sur une zone usinée, c'est plus simple.

edit : image

Cordialement.

 

[Jean974]

Bonjour à tous

Comment est prévu le noyautage ?


.

Merci à tous de participer à la discussion.

Le noyautage est sable plus silicate/co2

C'est vrai que le placement vertical avec une coulé latéral Ou en source est assez tentant, il permettrait un remplissage pas trop agressif, et faciliterait le degazage des noyaux. A voir.

J'ai remarqué ça en examinant une enieme fois le collecteur :

Ça ressemble à une retassure, je ne pense pas que ce soit un défaut due à un canal de coulée ou d'evacuation.

Les 3 tubulures l'ont au meme endroit. Enfin au meme pour 2 et inversé de 180 ° pour la troisième.

 

[Jean974]

Couler chaud dans tous les cas pour être sûr que ça vienne car il y a peu d'épaisseur.

Cordialement.

Quand tu dis couler chaud , 720/730 degrés ? De toute façon il n'y a pas de contraintes mécanique sur ces pièces, tout est supporté, donc la perte de résistance est secondaire, au dela ça risque pas d'etre poreux ?

Jean

 

[CALCULATE]

Bonjour,

Belle question que tu poses, mais je suis complètement incompétent pour donner une réponse de visu. Et quand je dis que je suis incompétent j'ai vu des fondeurs avec 30 années de métier qui eux aussi faisaient cela par expérience et souvent au pif. Je me souviens, il y a un peu plus de 20 ans, un fondeur avaient 3 pièces, chacune de 3 tonnes, à fabriquer pour l'armée donc avec une précision incroyable. Il en avait réussi deux et foiré la troisième........et il avait près de 60 ans, donc une expérience certaine !!!!!!

En ce temps là le CTIF (centre spécialisé en fonderie) donnait des instructions pour réussir ces choses sans trop de problèmes. Ces instructions étaient plus qu'approximatives et souvent cela foirait. Alors il fut décidé de faire quelque chose pour aider les fondeurs. C'était l'époque du développement de la mécanique des fluides dans les Universités, et on avait construit un programme qui donnait l'écoulement du fluide dans le moule. Un boulot dingue du point de vue analyse numérique. Ce programme fonctionnait en 2D et c'était déja un exploit. Bien "entendu il ne donnait que l'écoulement sans tenir compte de la solidification. Pourquoi ? Tout simplement parce que lors de la solidification, celle ci ne se fait pas totalement en une fois mais demande un certain temps, et à chaque fois il y a une zone solide qui touche une zone liquide. C'est même plus compliqué que cela parce qu'en fait entre la zone solide et liquide il y a une zone "mushy" comme disent les Anglais, qui n'est ni solide ni liquide. Et le drame c'est que la théorie pour le liquide est complètement différente pour le solide......alors la mushy zone !!!!!! Je sais qu'il y avait des centres de recherche dans le monde qui s'occupaient de ce problème avec des élément adaptatifs.

Donc pour faire un autre programme qui satisfasse les fondeurs on avait fait un autre programme de solidification. On supposait que le temps de remplissage du moule était extrêmement bref et qu'aucune solidification ne pouvait intervenir pendant ce temps. Bien entendu cela est erroné mais il faut bien commencé par quelque chose lorsqu'on ne possède rien au départ. Le liquide était donc considéré comme étant sans mouvement ce qui nous permettait d'utiliser la même théorie que pour les solides. Et on effectuait la solidification en 3D avec changement de phase lorsque l'on passait du liquide au solide. Il y avait de nombreuses théories d'analyse numérique et la vitesse des ordinateurs n'était pas celle d'aujourd'hui. Bien entendu on faisait encore beaucoup d'approximation. Je me souviens de l'une d'elle en particulier, que l'on avait essayé de palier par la suite, qui consistait à négliger les réactions qui se passaient entre le moule et les premiers éléments de la pièce solidifiés, et qui avaient une grande importance sur le résultat final. Par contre en ce qui concerne les calculs de solidification et les essais, les résultats étaient remarquables.

Quelques années plus tard des sociétés informatique, vendeurs de logiciels ont copié ces programmes pour les vendre aux industriels. J'ignore ce qu'il existe aujourd'hui mais je pense que l'on doit trouvé des programmes qui donnent un bonne idée de ce que l'on cherche. Maintenant utiliser ces programmes en boîtes noires sans savoir ce qui a été copié et comment......c'est une autre histoire....... J'ai quitté les problèmes de fonderie peu après mais je suis certain que les études sont très loin d'être terminées sur ces problèmes......on débute dans le développement !!!!

Je n'ai pas de conseil à te donner mais je me rends compte que le risque est grand de tout faire sans une petite idée de ce qui va se passer. Si tu pouvais t'adresser à une SSII qui te fournirait un logiciel de mécaflu pour s'assurer que le remplissage est correct ce serait déja pas mal. Bon si tu passes cette étape tu peux peut être essayer un logiciel de solidification qui te permettrait de choisir ton écoulement de remplissage, de la taille de tes masselottes et de leur position......là ce serait à mon avis une sécurité appréciable.

Bon courage

Calculate

 

[cr3m]

Bonsoir, couler chaud, ça veut juste dire "un peu plus chaud que d'habitude"... Comme je ne sais pas à combien est l'alliage sorti de four habituellement, je ne saurais donner plus de précision. Couler plus chaud, ça a l'avantage de permettre au métal d'être liquide plus longtemps dans le moule, donc plus de chance de remplir complétement un moule complexe et fin. L'inconvénient, c'est que ça va retasser plus, le métal sera plus gazé, ça va abreuver un max sur les parties épaisses, et si c'est un alliage qui contient du magnésium, il va se bouffer plus que d'habitude. c'est vraiment une question de feeling en fonction de son four, de sa méthode de coulée, de la pièce, et des pièces qu'on réalise d'habitude. Une question d'expérience, difficile à expliquer. C'est juste qu'en voyant la piece, je me suis dis que pour celle la, je n'hésiterai pas à surchauffer un peu l'alliage...
Les noyaux en silicate/co2 ne dégazent pas grand chose avec l'alu, ce n'est pas ça qui va poser problème à mon avis.
Pour la retassure, je ne sais pas, ça ne colle pas, elle devrait en théorie être dans l'angle, pas au milieu d'une face. Si ça avait été l'emplacement d'un évent, j'aurais dit un ébarbeur bourrin mais ce n'est pas ça non plus. et c'est trop irrégulier pour un marquage effacé à la sauvage. Ca n'a pas de sens non plus de mettre une masselotte là Je séche. On verra sur ta pièce une fois coulée ()

Cordialement

 

[Jean974]

Merci pour toute ces réponses.

Je vais digéré tout ça et je prendrais les decisions devant solidworks.

Premiere coulée début janvier, je vous donne des nouvelles.

Bonne fêtes à tous !

Cordialement

Jean

 

[philippe2]

Merci à tous de participer à la discussion.

.......

J'ai remarqué ça en examinant une enieme fois le collecteur :

Voir la pièce jointe 371057


Ça ressemble à une retassure, je ne pense pas que ce soit un défaut due à un canal de coulée ou d'evacuation.

Les 3 tubulures l'ont au meme endroit. Enfin au meme pour 2 et inversé de 180 ° pour la troisième.

Bonjour,

Mon idée sur ces "défauts" :
Ils prolongent un amincissement local au niveau de chacun des trous de fixations. Cette forme doit permettre le dégagement nécessaire pour le passage d'une tête de vis ou d'un écrou (plus passage de clé).
La forme initiale a été anticipée proprement au niveau du brut, mais peut-être pas assez loin, et peut-être été prolongée avec quelques coups de Dremel au parachèvement sur ces pièces, ou d'un tartinage des boites à noyau.

S'agit il de pièces de toute petite série (moins de 1000 pour donner un chiffre) ? Ou des toutes premières d'une série plus grande ?

Bien cordialement,

 

[Jean974]

Bonjour,

Mon idée sur ces "défauts" :
Ils prolongent un amincissement local au niveau de chacun des trous de fixations. Cette forme doit permettre le dégagement nécessaire pour le passage d'une tête de vis ou d'un écrou (plus passage de clé).
La forme initiale a été anticipée proprement au niveau du brut, mais peut-être pas assez loin, et peut-être été prolongée avec quelques coups de Dremel au parachèvement sur ces pièces, ou d'un tartinage des boites à noyau.

S'agit il de pièces de toute petite série (moins de 1000 pour donner un chiffre) ? Ou des toutes premières d'une série plus grande ?

,

Les defauts dont je parle, c est les affaissements de l'alu à 2 cm de la bride. Donc issue de la fonderie.

La piece alu que tu vois est une piece de série.

Ceci dit j'ai pu me procurer une version de click2cast, je vais pouvoir modeliser la coulée et j espere du coup arriver au resultat sans trop d'itérations.

Cordialement

Jean

 

[tibus]

Salut
Demande a almach , c'etait son metier/passion la fonderie
A+

 

[Jean974]

Un peu des news, ça a pris du temps, petit soucis à l'atelier.

Voila ou j en suis !

Les noyaux pour commencer

 

[Jean974]

Les lateraux

 

[Jean974]

Le placement dans les empreintes

Il y a un hexagone pour assurer la position

 

[Jean974]

J ai donc choisi la coulée verticale en source.

La coulée n a pas foncitonné, j'ai sous estimé la force du metal et malgré une sangle autour du cadre le moule c est entrouvert. Deuxieme essai demain !

On voit sur l'image que j'ai rajouté un canal pour alimenter en priorité les masselottes.

La suite dans la semaine !

 

[cr3m]

Bonjour à tous

Quelques remarques :

Dans cette configuration, l'étanchéité du moule est cruciale. Un trait de spatule autour de l'empreinte permettrait d'améliorer ce point. Il devra être très léger, un bourrelet d'environ 1mm est largement suffisant. On le fait juste avant de refermer le moule, le bourrelet s'écrase quand on referme, assurant l'étanchéité.
la hauteur entre le haut de la pièce et le cône de coulée me semble insuffisante, et le bois va détester le contact avec l'alu liquide.
On positionne habituellement les masselottes au dessus de la pièce, pour profiter de la gravité.
Pas d'angles vifs sur une masselotte, sauf au niveau du col de masselotte qui doit avoir un angle saillant.
Le col de masselotte doit être le plus court possible, sinon le métal fige dans le col, et la masselotte ne sert plus à rien. Ici, ils sont trop longs.
L'alimentation au dessus des masselottes va créer des turbulences lors de la coulée, puis le métal ira directement dans la pièce sans passer par les masselottes, alors que le but est de réchauffer les masselottes en faisant en sorte que le métal les traverse pendant toute la coulée.
Les masselottes ne me paraissent pas bien grosses, par rapport à la pièce. Compter entre trois et cinq fois la plus grosse épaisseur de pièce.

Cordialement

 

[Jean974]

@ cr3m :

Je note l,astuce du bourrelet et je vais la mettre en pratique dès aujourd hui.

Le morceau de bois en contactnavec l'alu ne l est pas en fait, il se devisse une fois les'cadres assemblés ensemble.

J ai compris mon erreur sur l alimentation trop tard, c est pourquoi j ai rajouté un canal pour les alimenter, peu etre ne devrais je meme garder que ce canal et supprimer celui qui arrive lateralement sur la piece.
Et je vais revoir la taille des massellotes et essayez de diminuer le col, pais c etais deja tendu à la conception.

Merci

Jean

 

[Jean974]

Vous l'attendiez ? Le voila !!!

 

[Jean974]

 

[Jean974]

 

[Jean974]