Développement d'une méthode de conception de moules et noyaux hybrides en fonderie

Ces travaux de recherche ont pour objectif de définir une méthodologie de conception de moules hybrides en fonderie. Cette méthodologie est définie à partir des limites technico-économiques des procédés traditionnels de moulage et de l’impression 3D sable. Dans un premier temps, ces limites sont évaluées par la caractérisation mécanique et dimensionnelle des moules imprimés. Cette caractérisation mécanique a été réalisée à partir d’essais de flexion 3 points et de compression en fonction de différents paramètres. La capabilité dimensionnelle de l’imprimante 3D a été évaluée par la mesure d’éprouvettes imprimées dans différentes directions. Dans un second temps, la méthode de conception des moules traditionnels a été formalisée à partir du recueil de l’expertise des partenaires fondeurs du projet ANR MONARCHIES et testée sur différents cas. Les règles métiers inhérentes à l’imprimante 3D sable ont été établies à partir des travaux du laboratoire ITHEMM et complétées par l’étude de pièces. Le processus de conception des moules imprimés a été élaboré à partir de ces règles métiers et validé sur des études de cas. Le coût de fabrication des moules imprimés a été défini par une méthode analytique et paramétrique. La méthodologie de conception des moules hybrides s’appuie sur l’ensemble des travaux précédents et sur la notion d’indice de complexité. En fonction de la valeur de ces indices de complexité, des contraintes de remmoulage et de coût de fabrication, le choix optimal du procédé de fabrication est défini pour les différentes parties du moule. Enfin, cette méthodologie a été testée sur un panel représentatif de pièces de fonderie permettant d’évaluer sa robustesse.