Simulation remplissage et thermique conteneur ?

Une étude récente (2007) menée au CTIF sur les phénomènes "thermique et de remplissage" dans le conteneur des machines à coulée sous pression chambre froide montre que :

- La perte de température du métal (80°C) est importante lors de la phase initiale de versement de l'alliage dans le conteneur. Ce phénomène est lié au contact avec un piston "froid" (refroidi à l'eau) et avec la surface interne du conteneur.
- Il existe une vague de métal lors du remplissage initial, cette vague est faible en regard de la vague créé lors de l'avance piston
- Les hétérogénéités de température (haut/bas et droite/gauche) sont très importantes dans le conteneur et engendrent des contraintes thermomécaniques expliquant l' "effet banane" quelquefois constaté.
- Les vitesses d'arrivée dans le système d'alimentation sont fortes (1 à 2 m/s) en comparaison des vitesses piston en phase 1 (0.3 à 0.5 m/s) relativement mostes. Cette accélération est du à la vague (effet rouleau) qui entraîne le métal vers l'avant du conteneur
- Cet effet de vague est plus prononcé aux fortes vitesses piston en 1er phase (0.6 m/s et au delà).
- Il se produit des présolidifications du métal dans le conteneur au concat de la face piston et en partie basse du conteneur.

Phase de remplissage initial du conteneur



Température interne conteneur lors de l'avance piston


Température conteneur en coupe (forte pénétration de température en zone basse)