La coulée de fer, une méthode utilisée par les gens du monde entier depuis des siècles et développée au fil des ans, mais toujours en activité aujourd'hui avec peu de changements entre ses anciennes racines telles que le moulage au sable ou le moulage à la cire perdue, joue un rôle éternel dans la fabrication des industries automobiles modernes.
Particulièrement capable d'expliquer certaines pièces très complexes qui aident les voitures d'aujourd'hui à se déplacer, cette technologie traditionnelle mais moderne a beaucoup à offrir en termes de robustesse et de durabilité. Loin d'être archaïque, la fonderie de fonte est une technologie qui a évolué en réponse aux défis du marché auxquels sont confrontés ceux qui pratiquent encore le travail de fonderie traditionnelle, comme la fourniture de composants rentables et durables avec des caractéristiques de haute performance.
Pourtant, en analysant son importance, il ne fait aucun doute que dans le monde des véhicules, le fer persiste encore de manière métonymique : un matériau essentiel à partir duquel non seulement les structures des moteurs sont produites, mais leur avenir continue également d'être façonné.
Comment les pièces moulées en fer pour automobiles influencent nos véhicules aujourd'hui
Mais à l'instar du cœur humain, qui représente un système complexe, un véhicule moderne n'est réellement bon que si l'on tient compte de la somme des pièces qui le composent, et la plupart d'entre elles sont aujourd'hui créées à partir d'un noyau en fonte. Il y a ensuite les pièces intérieures ultra-modernes où la fonte est reine ; des éléments comme les blocs moteurs, les culasses et les carters de boîte de vitesses, mais aussi des composants du châssis.
Il est également utilisé dans les alliages résistants à l'usure en raison de sa ténacité et de sa résistance à la fatigue thermique à haute température en raison de sa capacité à résister aux chocs thermiques. De plus, la façon dont ils ont réalisé ce moulage a également permis une grande précision dimensionnelle (pour répondre aux tolérances strictes nécessaires pour qu'une voiture s'adapte ET fonctionne avec toutes les pièces mécaniques).
L'intemporalité de la fonte pour la durabilité et la fiabilité de l'automobile
La durabilité sous-tend l'industrie automobile traditionnelle basée sur la résistance, la fonte permet de réaliser ce niveau de conception robuste. Elle est utilisée dans l'industrie automobile pour minimiser les vibrations de grande amplitude du véhicule lors de déplacements fréquents et déséquilibrés, car elle a un meilleur effet d'amortissement de la transmission sur la réponse aux vibrations tout en améliorant le confort de conduite sans effet de pacification.
Leur résistance à la traction est bien supérieure à celle de la fonte ductile et permet une utilisation dans des applications avec des charges plus importantes ou lorsque la sécurité est un problème. Cet aspect des pièces moulées en fonte maintient les structures des véhicules au-dessus d'un environnement à faible déformation, offrant une longue durée de vie et une sécurité accrue grâce à une portée globale plus longue.
L’avenir vert repose sur la récupération des os en fonte des voitures
La durabilité devenant de plus en plus importante, la fonte a également été modernisée ces dernières années pour améliorer son impact environnemental sans compromettre sa fonctionnalité. Réduire la dépendance au métal vierge
L'entreprise a également commencé à utiliser du fer recyclé dans ses pièces moulées, offrant ainsi de sérieuses possibilités de recyclage et d'élimination des déchets. De plus, l'application de la coulée en mousse perdue a rendu cette situation encore meilleure, car elle a facilité l'efficacité de la fabrication, garantissant également une réduction significative de la consommation d'énergie par pièce, suivie de près par les émissions de la production.
Intrinsèquement recyclables en raison de leurs propriétés physiques - ils peuvent simplement être fondus et réutilisés après avoir été traités ou nettoyés (voir le dossier d'information) - cela signifie que le fer est déjà une matière première en boucle fermée en fin de vie, ce qui soutient les principes de l'économie circulaire.
Pour une liberté de conception grâce à la fonte avancée
Et révolutionnaire Certaines des méthodes modernes qui utilisent la fonte ouvrent de nouvelles voies en matière de conception. La CAO a la capacité d'exporter des pièces directement pour la fabrication afin qu'elles soient conçues comme des pièces manufacturables, donc aucun post-traitement n'est nécessaire et vous pouvez facilement les usiner ou imprimer même des géométries très complexes qui peuvent avoir des structures à parois minces, ce qui serait impossible avec la coulée en moule.
Cette liberté de conception permet non seulement de réduire le poids (élément essentiel pour rendre les véhicules aussi efficaces et à faibles émissions sur la route), mais permet également aux ingénieurs de régler des composants spécifiques pour de meilleures performances. Il a été démontré que les améliorations apportées à la méthode de moulage sous vide et à pression différentielle permettent d'obtenir des pièces moulées avec des tailles de grains plus petites, des niveaux de porosité plus faibles ainsi que des propriétés mécaniques plus élevées pour les pièces moulées en fonte.
Utilisation de la fonte pour la production automobile## 7 raisons de choisir des pièces moulées en fer flexibles par la nature du processus - CAN DO Science.
Il s'agit peut-être d'un matériau ancien utilisé pour des pièces telles que les moteurs et les transmissions, mais la fonte est loin d'être morte chez Toyota. En outre, on a également découvert qu'elle joue un rôle dans de nombreuses nouvelles technologies automobiles majeures qui devraient propulser les voitures dans le futur.
Par exemple, dans les boîtiers de batterie des constructeurs de véhicules électriques (VE), ils utilisent des pièces moulées en fonte, car nous tirons parti de sa libération thermique pour qu'elle puisse dissiper suffisamment de chaleur pour faire face à la densité élevée à laquelle sont confrontées les batteries lorsqu'elles sont soumises à des taux de décharge accélérés. Le fait que les propriétés magnétiques du fer soient parfaitement adaptées à une utilisation dans un moteur électrique (et contribuent également au fonctionnement silencieux et à l'efficacité des transmissions des VE) n'est pas non plus un obstacle.
Alors que l’industrie évolue vers la conduite autonome, la fonte continue de jouer un rôle déterminant pour les exigences nouvelles et émergentes liées aux boîtiers de capteurs ainsi qu’aux composants de châssis complexes.
Les pièces moulées en fonte continuent d'être aussi importantes que jamais sur le marché automobile qui s'est développé autour d'elles et, apparemment, elles ont conservé leur place pendant plus de 100 ans d'évolution technologique. Plus que simplement fonctionnelles, elles encouragent l'innovation et permettent également la durabilité) et la capacité de produire des véhicules très sûrs tout en consommant moins de ressources (pour une économie de carburant élevée).
À l’heure où le paysage automobile se réorganise en fonction de son environnement sociopolitique plus large, la fonderie de fonte semble enfin prête à orienter l’industrie vers la voie qu’elle aurait dû suivre depuis toujours. En combinant une technologie réellement impressionnante avec des matériaux dont nous savons qu’ils fonctionneront, cela nous rappelle une fois de plus que le futur du métal se résume souvent à ces premiers pas dans la pose de fondations solides !