Réalisation de moules de fonderie par stéréofrittage laser

Réalisation de moules de fonderie par frittage de sable enrobé de résine phénolique à l'aide d'un laser IR. Les techniques de prototypage rapide ont évolué ces dernières années pour aboutir à de véritables procédés de fabrication permettant de réaliser des pièces prototypes fonctionnelles et non plus simplement des modèles de représentation. Le point de départ de ces procédés est commun et consiste à découper virtuellement en tranches horizontales la pièce définie à l'aide d'un logiciel de construction assistée par ordinateur. Le procédé actuellement expérimenté sur une machine conçue à l'EICV depuis 1992, après une étude de faisabilité particulièrement prometteuse exécutée par un étudiant qui a, par la suite, laissé à la disposition du laboratoire des polymères le laser IR qu'il avait lui-même construit, consiste à fabriquer un moule de fonderie en sable enrobé de résine phénolique agglomérée, directement à partir du fichier informatique de la géométrie de la pièce, donc sans modèle. Le frittage du sable est réalisé par le déplacement dans les 3 directions de l'espace par rapport au volume de travail, d'un rayon laser IR focalisé sur une surface plane correspondant à une tranche de la pièce, en comblant l'espace compris entre le contour de la pièce et le bord prédéfini du moule. L'étude permet de définir les paramètres d'exécution d'un moule et de vérifier si un moule ainsi fabriqué se prête à la coulée de métal, à l'instar des moules de fonderie réalisés par les procédés traditionnels. Le travail exécuté cette année permet donc de dépasser le stade de la simple étude de faisabilité et de démontrer la possibilité d'un développement complet d'un procédé industriel original et novateur, en composant avec les servitudes d'une institution consacrée la formation. Un intérêt véritable des industries concernées n'a pu être suscité lors de la première étude de faisabilité du procédé en 1992 et il est à souhaiter que le prototype actuellement en fonctionnement d'une installation industrielle rencontre plus d'attention malgré le temps passé pour sa construction. Il est à noter en effet que les différents procédés de prototypage rapide ont permis de réduire d'environ 2/3 le temps de développement d'un nouveau produit dans le domaine des appareils et des machines.

Etudiant: François Cornu

Année: 1998

Département: TIN

Filière: Microtechniques

Enseignant responsable: Jean-Louis Guerard