NOTRE PROCESS
MÉTHODES / BUREAUX D’ÉTUDE
Réalisation du plan de la pièce et de l’étude de moulage.
Création, modification et entretien des modèles.
Création du moule en sable.
Préparation du métal liquide à la bonne composition et à la bonne température.
Coulée
Opération consistant à verser du métal liquide dans le moule.
Décochage
Récupération de la pièce dans le moule en sable.
Succession de cycles de chauffe et refroidissement permettant d’obtenir les caractéristiques mécaniques de l’acier.
Toutes les opérations consistant à rendre dimensionnellement les pièces conformes au plan et selon la qualité requise.
Ces étapes représentent entre 14 jours
et plus d’un mois de production !
Création
du modèle
C’est ici que sont créés tous les modèles en bois, avec utilisation de résine dans certaines parties.
Le modèle représente la forme finale de la pièce munie de tous les artifices nécessaires à la coulée et c’est lui qui va mettre en forme le sable, appelé empreinte, que l’acier remplira.
Récupéré après chaque moulage, il est stocké en attendant sa prochaine utilisation. SBF possède environ 10.000 modèles sur le site.
Autrefois composé exclusivement de modeleurs, le Modelage de SBF s’est équipé d’une machine à commande numérique capable d’usiner les modèles selon un programme réalisé au bureau d’études.
Et le métal
prend vie !
La fusion va transformer les matières premières solides en liquide dans des fours électriques et permet d’aboutir à l’acier avec la bonne composition chimique et à la bonne température.
Les matières premières privilégiées sont les pièces usées rachetées à nos clients, mais aussi de la ferraille issue des circuits communs de recyclage (ferrailleurs) et des ferro-alliages.
Les moyens de fusion sont : 1 four à Arc de 2,5 Mégawatt et de 2 fours à induction d’une puissance cumulée de 3,7 Mégawatt récemment installés en 2020. Chaque coulée est contrôlée au spectromètre afin de connaître sa composition chimique.
Nous réalisons plus de 1000 coulées par an !
La fabrication du moule
Cœurs de métier d’une fonderie, le moulage et le noyautage sont les opérations aboutissant à un moule prêt à être coulé, c’est-à-dire à recevoir le métal liquide proche de 1500°C.
Le moulage met en application des sables sélectionnés qui seront mélangés avec des résines afin de le rendre auto-durcissant. Le procédé de prise chimique actuels et mis en œuvre en 2018 permet de recycler 90% du sable utilisé, soit 50% de plus que le procédé précédent !
Le mouleur va utiliser le modèle et l’installer dans des châssis qui constitueront le contenant dans lequel le sable préparé sera introduit. Le noyautage est une opération proche du moulage visant à l’obtention de noyaux – pièces en sable mis dans un moule et permettant d’obtenir des parties évidées dans la pièce.
Le chantier ‘‘vert’’
Le chantier MSV, pour Moulage Sous Vide, est un chantier semi-automatisé permettant l’obtention de moule sans avoir recours au procédé à prise chimique.
Les grains de sable sont maintenus entre eux par le vide créé dans des châssis spéciaux et un film plastique de chaque côté. Toujours mise en forme par un modèle en bois, l’empreinte garde la forme à l’image d’un paquet de café sous vide.
Peu courant dans les fonderies, ce genre de chantier présente pourtant de nombreux avantages : absence de résine dans le sable autorisant alors un recyclage quasiment à 100%, qualité de peau des pièces, rendement élevé et décochage (opération de récupération de la pièce dans le sable après refroidissement) facilité.
Les caractéristiques
mécaniques
Les pièces refroidissent lentement dans les moules. L’acier les composant est donc dans une structure métallurgique stable, mais inappropriée à leur utilisation : l’acier est très fragile.
Après avoir profité de cette fragilité pour ôter les artifices de fonderie (système de coulée et masselottes), les pièces vont subir un traitement thermique afin de leur conférer les caractéristiques mécaniques requises : c’est le rôle de la trempe (d’où le terme ‘‘acier trempé’’) qui va figer à température ambiante une structure métallurgique d’équilibre n’existant qu’à haute température.
SBF effectue dans ses fours à gaz muni de brûleurs auto-récupérateurs installés en 2022 (afin de limiter consommation et rejet de C02), des traitements jusqu’à 1100°C pendant plusieurs heures.
La mise en forme
finale
Les pièces après traitements thermiques sont oxydées (rouillées). La première opération consiste à nettoyer ses pièces par grenaillage : projection de billes d’aciers. Les pièces sont alors tronçonnées, meulées et mises en forme par différentes machines ou manuellement afin de les rendre proches dimensionnellement de la pièce finie et prête à être usinée. Certaines pièces sont même finies directement par meulage, par exemple les mâchoires de broyeur. Toutes nos pièces sont contrôlées avant expédition.
Un projet est en cours afin d’aider les opérateurs dans leurs missions avec l’utilisation d’un robot effectuant les tâches pénibles et difficiles tout en gardant le savoir-faire humain sur l’opérateur à travers la révolution numérique !
ATELIER MODELAGE
Création du modèle
C’est ici que sont créés tous les modèles en bois, avec utilisation de résine dans certaines parties.
Le modèle représente la forme finale de la pièce munie de tous les artifices nécessaires à la coulée et c’est lui qui va mettre en forme le sable, appelé empreinte, que l’acier remplira.
Récupéré après chaque moulage, il est stocké en attendant sa prochaine utilisation. SBF possède environ 10.000 modèles sur le site.
Autrefois composé exclusivement de modeleurs, le Modelage de SBF s’est équipé d’une machine à commande numérique capable d’usiner les modèles selon un programme réalisé au bureau d’études.
ATELIER ACIERIE
Et le métal prend vie !
La fusion va transformer les matières premières solides en liquide dans des fours électriques et permet d’aboutir à l’acier avec la bonne composition chimique et à la bonne température.
Les matières premières privilégiées sont les pièces usées rachetées à nos clients, mais aussi de la ferraille issue des circuits communs de recyclage (ferrailleurs) et des ferro-alliages.
Les moyens de fusion sont : 1 four à Arc de 2,5 Mégawatt et de 2 fours à induction d’une puissance cumulée de 3,7 Mégawatt récemment installés en 2020. Chaque coulée est contrôlée au spectromètre afin de connaître sa composition chimique.
Nous réalisons plus de 1000 coulées par an !
ATELIER FONDERIE
La fabrication du moule
Cœurs de métier d’une fonderie, le moulage et le noyautage sont les opérations aboutissant à un moule prêt à être coulé, c’est-à-dire à recevoir le métal liquide proche de 1500°C.
Le moulage met en application des sables sélectionnés qui seront mélangés avec des résines afin de le rendre auto-durcissant. Le procédé de prise chimique actuels et mis en œuvre en 2018 permet de recycler 90% du sable utilisé, soit 50% de plus que le procédé précédent !
Le mouleur va utiliser le modèle et l’installer dans des châssis qui constitueront le contenant dans lequel le sable préparé sera introduit. Le noyautage est une opération proche du moulage visant à l’obtention de noyaux – pièces en sable mis dans un moule et permettant d’obtenir des parties évidées dans la pièce.
CHANTIER MSV
Le chantier ‘‘vert’’
Le chantier MSV, pour Moulage Sous Vide, est un chantier semi-automatisé permettant l’obtention de moule sans avoir recours au procédé à prise chimique.
Les grains de sable sont maintenus entre eux par le vide créé dans des châssis spéciaux et un film plastique de chaque côté. Toujours mise en forme par un modèle en bois, l’empreinte garde la forme à l’image d’un paquet de café sous vide.
Peu courant dans les fonderies, ce genre de chantier présente pourtant de nombreux avantages : absence de résine dans le sable autorisant alors un recyclage quasiment à 100%, qualité de peau des pièces, rendement élevé et décochage (opération de récupération de la pièce dans le sable après refroidissement) facilité.
ATELIER TRAITEMENT THERMIQUE
Les caractéristiques mécaniques
Les pièces refroidissent lentement dans les moules. L’acier les composant est donc dans une structure métallurgique stable, mais inappropriée à leur utilisation : l’acier est très fragile.
Après avoir profité de cette fragilité pour ôter les artifices de fonderie (système de coulée et masselottes), les pièces vont subir un traitement thermique afin de leur conférer les caractéristiques mécaniques requises : c’est le rôle de la trempe (d’où le terme ‘‘acier trempé’’) qui va figer à température ambiante une structure métallurgique d’équilibre n’existant qu’à haute température.
SBF effectue dans ses fours à gaz muni de brûleurs auto-récupérateurs installés en 2022 (afin de limiter consommation et rejet de C02), des traitements jusqu’à 1100°C pendant plusieurs heures.
ATELIER PARACHEVEMENT
La mise en forme finale
Les pièces après traitements thermiques sont oxydées (rouillées). La première opération consiste à nettoyer ses pièces par grenaillage : projection de billes d’aciers. Les pièces sont alors tronçonnées, meulées et mises en forme par différentes machines ou manuellement afin de les rendre proches dimensionnellement de la pièce finie et prête à être usinée. Certaines pièces sont même finies directement par meulage, par exemple les mâchoires de broyeur. Toutes nos pièces sont contrôlées avant expédition.
Un projet est en cours afin d’aider les opérateurs dans leurs missions avec l’utilisation d’un robot effectuant les tâches pénibles et difficiles tout en gardant le savoir-faire humain sur l’opérateur à travers la révolution numérique !
L’USINAGE
La précision
Certaines pièces, dont les cônes, concaves et les frettes, nécessitent dans leur application un montage très précis.
Pour obtenir des cotes précises pouvant aller jusqu’à 0,05mm (soit la moitié de l’épaisseur d’un cheveu), SBF utilise des tours verticaux.
L’usinage consiste à enlever du métal à l’aide d’un outil coupant, appelé plaquette d’usinage constituée de matériau très durs et denses) : à l’image du couteau qui pèle une pomme, un copeau va se former. Ses copeaux seront ensuite refondus.
Depuis 2022, SBF a investi dans 2 tours verticaux neufs à commande numérique.
Nos opérateurs se sont formés à la commande numérique et ont acquis l’expérience de la programmation en interne.
