Recherche de partenaire : produits moulés pour l

Recherche de partenaire : produits moulés pour l’aéronautique
La fabrication de composants pour l’aéronautique et l’aérospatiale utilise des
matériaux spécifiques. L’élaboration de ces métaux met en œuvre souvent des techniques
sophistiquées, afin de garantir une bonne qualité et des caractéristiques élevées. Les alliages
pratiqués sont les aciers inoxydables, les superalliages et les alliages de titane pour les parties
moteur, et des alliages à faible densité tels que aluminium et magnésium pour des
sollicitations à moins haute température ou des pièces de structure.
En tant que professeur dans une école d’ingénieurs et membre d’un laboratoire de
recherche, je réalise des études pour des fonderies françaises spécialisées dans la production
de produits moulés pour l’aéronautique. Une entreprise du sud ouest de la France : fonderie
Messier, PME appartenant au groupe allemand Honsel est intéressée par ce partenariat.
Ces pièces sont généralement de forme complexe et parfois de grandes dimensions.
Elles font appel à des techniques de moulage élaborées. Le coût de mise au point d’une
production est élevé. Les propriétés du produit fini dépendent de la qualité de l’alliage et des
paramètres du procédé.
Nous recherchons des partenaires pour travailler principalement sur les deux thèmes
suivants :
¾ La simulation numérique
Des outils informatiques permettent de simuler l’écoulement de l’alliage pendant le
remplissage du moule, la solidification du métal et les constituants métallographiques obtenus
à température ambiante. Ces logiciels utilisent le couplage des lois scientifiques qui traitent de
la mécanique des fluides et de la thermique.
La pièce refroidie est souvent soumise à des contraintes induites par le procédé et qui
engendrent des déformations. Le logiciel appréhende également ce phénomène par application
des lois de la thermomécanique.
Pour effectuer une simulation numérique en fonderie, il faut disposer du modèle CAO, sur
lequel on va effectuer un maillage en éléments finis. Ces outils nécessitent une compétence de
l’opérateur. Dans ces conditions, il sera possible de prédire la qualité du produit après avoir
choisi les bons paramètres de réglage du procédé.
¾ L’élaboration des alliages
Les alliages utilisés en aéronautique et espace présentent des particularités d’élaboration :
température de fusion élevée, sensibilité à l’oxydation.
Ils nécessitent de mettre en œuvre des procédés complexes tout d’abord à la fusion et ensuite
au moment de la coulée dans le moule. On peut être amené à créer une atmosphère gazeuse
particulière pour éviter les réactions avec l’oxygène de l’air, ou à travailler à pression
inférieure à la pression atmosphérique.
Dans ces conditions des travaux sont à faire pour concevoir et réaliser des équipements
permettant la fusion et la coulée dans des conditions favorables à l’alliage.
Contact :
Prof. Jean-Marie George
ENSAM
Esplanade des Arts et Métiers
33 405 Talence
Tél. 05 56 84 53 16
[email protected]
Partner search: production of products moulded for aeronautical applications
The manufacture of components for aeronautic and space uses specific materials.
Working out these metals often brings into play sophisticated technologies, in order to
guarantee a good quality and high characteristics. The practised alloys are the stainless steels,
the super-alloys and the alloys of titanium for the engine parts, and alloys with low density
such as aluminium and magnesium for requests at less high temperature or parts of structure.
As a professor in a school of engineers and member of a research’s laboratory, we carry out
studies for French foundries specialized in the production of products moulded for
aeronautics. One SME company of the South-West of France, Messier foundry, a branch of
the German group Honsel is particutarly interessed.
These parts are generally defined with complex form and sometimes large-sized.
They call upon elaborate moulding’s methods. The development’s cost of a new production is
high. The properties of the finished product depend on the alloy’s quality and the process’s
parameters.
We seek partners to work mainly on the two following topics:
¾ The numerical simulation
Data-processing tools make it possible to simulate alloy’s running during the filling of the
mould, the solidification of metal and the metallographic components obtained at ambient
temperature. This software uses the coupling of the scientific laws which treat mechanics of
the fluids and thermics. The cooled part is often subjected to constraints induced by the
process and which generate deformations. The software also apprehends this phenomenon by
application of the laws of thermo-mechanics. To carry out a digital simulation in foundry, it is
necessary to have the model CAD, on which one will carry out a grid in finite elements. These
tools require a competence for the technician. Under these conditions, it be possible to predict
the quality of the product after having chosen the good parameters of adjustment of the
process?
¾ Working out alloys
Alloys used in aeronautics and space have particular details to carry: raised melting point,
sensitivity to oxidation. They require complex processes for melting and then at the time of
running in the mould. One can be brought to create a particular gas atmosphere to avoid the
reactions with oxygen, or to work with pressure lower than the atmospheric pressure.
Under these working conditions are to be made to design and produce equipment
allowing melting and casting under conditions favourable to the metal.
Contact :
Prof. Jean-Marie George
ENSAM
Esplanade des Arts et Métiers
F-33 405 Talence
France
phone +33 5 5684 5316
[email protected]