Qu’est-ce qu’une fonderie de métaux et quels sont ses types ?

Dans le monde de l’industrie, en particulier dans la ferraille, la fonderie joue un rôle crucial. Dans cet article, nous allons explorer la fonderie, ce qu’elle est, ses types et comment elle est liée aux métaux et au processus de récupération des déchets.

Qu’est-ce que la fonderie?

La fonte est un processus industriel de moulage vieux de 6000 ans qui implique de faire fondre un matériau solide pour le façonner et le transformer en liquide à utiliser pour remplir un moule et créer une pièce ou un produit désiré. Dans l’industrie métallurgique, ce processus varie selon le type de métaux et les types de ferraille  utilisés pour produire une grande variété d’objets. Certaines pièces ne peuvent être faites que par coulée, car elles ne conviennent pas à d’autres processus tels que le forgeage ou le soudage. Le choix de la méthode de fusion dépend de la composition du métal et de sa fluidité.

La fonte des métaux est une partie essentielle de la chaîne de valeur dans l’industrie, à tel point qu’il y a des salons dans le secteur du recyclage au niveau mondial comme I’Euroguss, où ils traitent exclusivement tous les sujets liés à la fonction, des progrès technologiques aux améliorations de la production pour la réutilisation des matériaux de valeur.

Types de fonderie

Il existe plusieurs types de fonderie dans le domaine de la métallurgie, chacun adapté aux différents besoins et applications. Nous vous avons compilés quelques-unes des plus courantes.

Fonderie de sable

La fonte au sable est un procédé polyvalent utilisé pour la fonte d’alliages métalliques, ferreux et non ferreux.  Il est largement utilisé dans la production de masse de pièces métalliques telles que des blocs moteurs, des culasses et des vilebrequins pour automobiles. Dans ce processus, il est fait usage d’un moule fait de matériaux à base de silice, tels que le sable naturel ou synthétique, qui crée la surface du moule en deux parties: le couvercle (haut) et la traînée (bas). Le métal fondu est versé dans un motif à travers une tasse de coulée et laissé refroidir pour prendre la formé souhaitée. Ensuite, l’excès de métal est enlevé pour obtenir le produit final de coulée.

Les avantages comprennent un coût relativement faible, la capacité à fabriquer des pièces de grande taille et leur adéquation aux métaux à points de fusion élevés, tels que l’acier et le titane. Par ailleurs, elle présente certains inconvénients, comme une précision moindre par rapport à d’autres méthodes, des limitations dans la fabrication de pièces aux dimensions spécifiques et une finition superficielle rugueuse dans les produits résultants.

Fonderie centrifuge

La coulée centrifuge, également connue sous le nom de coulée rotative, est un processus où le métal fondu est versé dans un moule rotatif préchauffé, et les forces centrifuges distribuent le liquidé à haute pression à l’intérieur du moule.

Il y a trois variations dans ce processus:

• Véritable coulée centrifuge: fait adhérer le métal aux côtés du moule en raison de la rotation continue.
• Moulage semi-centrifuge: remplit complètement le moule à l’aide d’un abreuvoir.
• Moulage centrifuge vertical: utilise le moulage directionnel en suivant le même processus que la véritable coulée centrifuge.

Les avantages de ce procédé comprennent une meilleure performance et moins de gaspillage, une densité élevée et peu de défauts dans les pièces moulées, ainsi que leur adéquation pour fabriquer des pièces composites en métal de tonneau et de gaine sans nécessiter de portes ou d’ascenseurs. Certains des inconvénients sont la nécessité d’investissements importants, la main-d’œuvre qualifiée requise et lalimitation dans la production de formes spécifiques.

Moulage sous pression

Dans ce processus de coulée de métaux tels que le zinc, l’étain, le cuivre et l’aluminium, sont injectés sous haute pression dans un moule réutilisable pré-lubrifié. La pression reste élevée pendant l’injection rapide pour empêcher le métal de durcir.  Après le processus, les pièces sont enlevées et finies pour éliminer tout excès de matériau.

Il existe deux types de moulage sous pression basés sur la pression utilisée:

• Moulage sous pression: utilisé pour les pièces plus grandes et plus simples.
• Moulage sous haute pression: pour produire de grandes quantités de pièces avec des géométries complexes.

Les avantages du moulage sous pression comprennent une haute précision et une tolérance dimensionnelle, moins de besoin d’usinage ultérieur, un refroidissement rapide du métal fondu et la capacité de fonctionner pendant plus d’heures sans remplacer la matrice. Certains inconvénients sont les coûts d’outils relativement élevés et la difficulté à assurer des propriétés mécaniques sur les pièces.

Moulage sous vide

Lemoulage sous vide est un procédé dans lequel le métal liquide est versé dans le moule à l’intérieur d’une chambre à vide pour éliminer les bulles et les poches d’air.  En évacuant l’air de la cavité du moule, la possibilité de piéger les gaz lors de l’injection de métal est réduite. Le métal est ensuite solidifié dans une chambre de chauffage et extrait du moule. Cette méthode de coulée sous vide est utilisée dans l’industrie automobile, l’aérospatiale, l’électronique, la marine et les télécommunications, entre autres.

Les avantages de la coulée sous vide comprennent la réduction de la porosité, l’amélioration des propriétés mécaniques, la possibilité de produire des pièces à paroi mince, la capacité à effectuer des soudures et des traitements thermiques.  Certains inconvénients sont le coût élevé des outils, la durée de vie courte du moule utiliséje problèmes possibles liés au vide.

Fonderie d’investissement

Le moulage d’investissement, également connu sous le nom de moulage à la cire perdue, est un processus qui implique de créer un moule en céramique jetable autour d’un motif de cire, puis d’éliminer la cire et de verser du métal fondu dans le moule pour créer des pièces métalliques. Cette méthode est utilisée dans la production de pièces moulées en métal telles que des engrenages, des coffres à vélos, des disques de moto et des pièces de rechange pour machines.

Les avantages du moulage à la cire perdue comprennent la capacité de produire des pièces à parois minces et de haute qualité de surface, permet de fondre des alliages difficiles comme l’acier inoxydable et de créer des pièces avec des angles de 90 degrés. Cependant, certains inconvénients sont que ce processus nécessite de la main-d’œuvre, a un cycle de production plus long et entraîne des coûts de fabrication de moules plus élevés, étant donné qu’ un nouveau modèle de cire est nécessaire pour chaque cycle de coulée.

Relation entre la fusion des métaux et la récupération des déchets

En bref, la fusion est un processus essentiel dans l’industrie des métaux. Il permet de transformer des matériaux en produits de valeur et contribue à la réutilisation des ressources, ce qui contribue à sensibiliser à importance du recyclage dans le secteur industriel. Sur notre plate-forme, nous offrons des possibilités d’acheter et de vendre de la ferraille et des métaux qui peuvent être soumis à ce processus de coulée.

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