Tous les jours, des métaux sont utilisés un peu partout dans le monde. Ils peuvent servir à la production d’énergie ou encore la construction d’infrastructures. Ils sont obtenus à la suite de longs procédés et des techniques de moulage bien précises à des températures très élevées. Pour cela, la fabrication de ces métaux se fait dans des usines spécialisées : les fonderies. De quoi s’agit-il concrètement ? Quelles sont les techniques de fonderie utilisées pour la fabrication des métaux ? Nous vous invitons à découvrir le fonctionnement d’une fonderie dans cet article.
Qu’est-ce qu’une fonderie ?
Une fonderie est une usine où sont fabriquées des pièces de métal. Elles sont obtenues à partir d’un procédé de formage des métaux appelé aussi fonderie. Le principe est de chauffer et de faire fondre le métal pour qu’il passe de l’état solide à l’état liquide. Le métal fondu peut ensuite être renversé dans une moule dont la forme déterminera la nature de la pièce de méta fabriquée.
Les pièces de métal créées dans la fonderie en France sont utilisées dans divers domaines. Il s’agit entre autres de :
- L’armement ;
- La construction automobile ;
- La soudure ;
- L’aéronautique, etc.
Quels sont les principaux procédés de moulage de fonderie ?
Pour obtenir des pièces de métal, divers procédés de moulage sont utilisés. Ils présentent chacun leurs propres avantages et inconvénients.
Le moulage en sable
Le moulage en sable est l’une des techniques de moulage les plus anciennes et plus populaires. C’est un procédé qui nécessite très peu d’équipement. En effet, en dehors du métal fondu, l’élément le plus important est le sable. Il est utilisé pour créer un moule non permanent. Autrement dit, il s’agit d’une empreinte de sable qui sera détruite une fois la construction de la pièce terminée.
Le principe du moulage en sable est de dessiner une forme dans le moule. Il faut ensuite laisser le métal couler dans l’empreinte dessinée. C’est une technique très pratique pour les petites et moyennes usines de fabrication. Elle est aussi très utilisée par les plus grandes fonderies lorsqu’il s’agit de réaliser une pièce de très grande taille. Il est plus facile de dessiner la forme dans le sable, quelle que soit sa taille.
Le moulage en coquille sous pression
Le moulage en coquille sous pression est une autre technique de fonderie très utilisée par les professionnels du domaine. Elle consiste à faire fondre le métal dans un cylindre. Le métal fondu à l’état liquide est ensuite injecté dans un moule avec une forte pression grâce à un piston. C’est une technique qui offre assez de précision.
En effet, le moulage en coquille sous pression permet de réaliser des petites pièces. Ce procédé est aussi très pratique pour les pièces de métal de faible épaisseur. Toutefois, il nécessite d’avoir tout le matériel de pression qui peut parfois coûter cher, comme le moule adapté. De plus, la réalisation des formes intérieures avec du sable est impossible.
Le moulage à la cire perdue
Le moulage à la cire perdue est un procédé de fonderie vieux de plus de 5000 ans. Il a été mis au point par les Chinois avant d’être retravaillé au cours du 20e siècle. Depuis cette époque, il est utilisé dans la majorité des fonderies. Il consiste à fabriquer un moule en céramique autour d’un modèle en cire.
Grâce aux différentes couches du moule, la surface du métal fondu peut être contrôlée. Ainsi, c’est une technique utilisée pour la réalisation des formes les plus complexes. Elle sert aussi pour les pièces les plus petites. Cependant, ce n’est pas la technique idéale pour réaliser des pièces de métal avec une grande masse.
Le moulage en coquille par gravité
Le procédé du moulage en coquille par gravité est le plus utilisé par les fonderies. Il permet de construire des pièces à répétition suivant le même modèle. Le principe est le même que la technique du moulage en sable. Le métal fondu coule dans un moule avec une forme précise définie à l’avance. Dans ce cas, la moule appelée la coquille est en métal. Ainsi, elle n’est pas détruite à la récupération de la pièce et peut servir sur le long terme. De cette manière, les entreprises peuvent produire des pièces en série sans trop d’investissement.
Seul inconvénient, cette technique est utilisée uniquement avec des métaux le cuivre et l’aluminium. Leur température de fusion est inférieure à 900 °C, ce qui leur permet d’être contenus dans le moule en métal.