14 novembre 2009
Alliage d'aluminium résistant à la fissuration à chaud
Les sociétés Questek Innovations et Kuehmann Charles (Etats-Unis) ont breveté un alliage d'aluminium de fonderie résistant à la fissuration à 4,0 - 6,9 % de Zn, 2,0 - 3,5 % de Mg, 0,6 - 1,2 % de Cu, 0,38 - 0,57 % de Sc, 0,18 - 0,28 % de Zr (% mass.).
Cet alliage est caractérisé par un intervalle de solidification inférieur à environ 150°C, une température de solidus supérieure à environ 490°C, et une fraction de phase eutectique supérieure à environ 5% aux dernières étapes de la solidification.
L'alliage est traité pour former une dispersion de particules de type L12 par inoculation de grains cfc (cubiques à faces centrées) ayant un diamètre du grain allant d'environ 40 à environ 60 micromètres, et des précipités de phase êta' permettant l'obtention d'une limite d'élasticité à température ambiante allant d'environ 410 MPa à environ 540 MPa.
Source : Brevet mondial WO, 15/10/2009, N° WO2009126347
21 octobre 2009
Les USA sont-ils leader en R&D fonderie ?
Un consultant nord-américain met en évidence que de nombreuses technologies de fonderies innovantes sont nées aux USA mais ont été souvent appliquées avec succès ailleurs (Europe, japon) et n'ont pas donc pas forcément bénéficiés majoritairement aux fondeurs de l'Oncle Sam.
Les technologies innovantes
Le consultant cite plusieurs exemples :
- Acurad (piston à l'intérieur du piston d'injection pour accroitre l'efficacité de la transmission de la 3ème phase), développé par GM dans les années 60 qui a été peu utilisé aux USA mais s'est assez largement développé au Japon et est revenu plus récémment sous la forme de squeeze pin.
- L'utilisation du sous vide, très utilisé par Doehler-Jarvis aux USA et par Gibbs (technologie Verticast)dans les années 1960 . Cependant, le sous vide a été développé surtout en Europe et au japon ou il est de nos jours davantage utilisé qu'aux USA.
- Des nouvelles technologies continient d'apparaître de nos jours (rheocasting, magnésium, composite à matrice métallique MMC, noyau destructible, ...) et peuvent être appliqués par les fondeurs
- A plus long terme, les nano-matérieux peuvent constituer un marché
- La technologie de pièce creuse par injection de gas (dite "hollow die casting") développée par l'université d'Aalen (Allemagne) est également intéressante
- Enfin, le LPPM (multi-cavity Low Pressure Permanent Mold) ou le VRC/PRC pourraient également utilisés.
Le consultant conclue que toutes ces technologies peuvent être utilisées aux USA ... ou ailleurs !
Commentaire
Le consultant nord-américain pointe ici du doigt la difficulté de faire passer une nouvelle technologie du stade pilote au stade industriel (trouver les marché, l'application, lea fondeur, valider la partie modèle économique, diffuser la technologie,...). Soulignons également la problématique de garder "at home" la R&D nationale.
Il faut sans doute mentionner également le syndrome NIH ("Not Invented Here") qui fait que l'on a souvent tendance à dédaigner ce qui n'a pas été inventé à la maison ("ce n'est pas applicable chez nous car notre process est différent ...").
Source : DCE magazine (juin 2009)
14 octobre 2009
-20 % de production en fonderie aux USA en 2009
La production de la fonderie nord-américaine subirait en tonnage un ralentissement global de -20 % en 2009 (par rapport à l'année 2008).
Ces chiffres sont cependant à nuancer selon la métallurgie. Les plus affectées seraient les fonderies d'acier avec -24 % et les moins touchées les fonderies de fonte GS (-18 %). Les fonderies aluminium sous pression et gravité sont touchése sensiblement de la même manière à -20 % de production.
Fonte moulé en baisse de -20 % en 2009 aux USA
Variations des tonnages aux USA 2008-2009
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Type d'alliage 2008 2009 variation
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Fonte grise 4.158 3.357 -19 % (*)
Fonte GS 3.994 3.357 -18 %
Acier moulé 1.308 982 -24 %
Alu sous pression 1.091 879 -19 %
Alu gravité 827 660 -20 %
Cuivreux 310 245 -20 %
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(*) en milliers de tonnes/an
Source : Engineered casting Solutions (mars/avril 2009)
08 octobre 2009
Alcoa renoue avec les bénéfices
Après 3 trimestres consécutifs de perte, et contre toute attente Alcoa, le géant nord américain de l'aluminium publie des bénéfices (77 M$) pour ses résultats trimestriels.
Publication des bénéfices trimestriels d'Alcoa à wall Street
Ces chiffres, étaient très attendus à Wall Street car Alcoa inaugure traditionnellement la période de publication des résultats aux Etats-Unis. Si ces chiffres traduisent un léger mieux de l'économie, les bons résultats d'Alcoa sont cependant largement expliqués par un plan de réduction des coûts.
Un plan d'économie qui permet de renouer avec les bénéfices
Le groupe a supprimé en effet 19 000 emplois depuis juin 2008. Il a réduit ses capacités de production de 20% et ses investissements de 50%.
Source : www.lefigaro.fr
01 septembre 2009
Cartographie de la fonderie aux USA
Une enquête-recensement dédiée à la fonderie américaine en 2009 a permis de cartographier les entreprises en terme de personnele employé et de chiffre d'affaire. Il ressort que les fonderies de 100 à 250 personnes et entre 10 et 25 M$ de CA sont les plus nombreuses. Les groupes de plus de 1000 personnes (CA > 100 M$) arrivent également en bonne place.
Répartition en nombre d’employés (équivalent temps plein) :
• Entreprises de plus de 1000 employés : 19 %
• Entreprises entre 750 et 1000 employés : 1,5 %
• Entreprises entre 500 et 750 employés : 4,5 %
• Entreprises entre 250 et 500 employés : 9 %
• Entreprises entre 100 et 250 employés : 22 %
• Entreprises entre 50 et 100 employés : 16 %
• Entreprises entre 10 et 50 employés : 21 %
• Entreprises de moins de 10 employés : 7 %
répartition en chiffre d’affaire (en $) :
• Supérieur à 100 millions : 23 %
• Entre 50 et 100 millions : 7 %
• Entre 25 et 50 millions : 10 %
• Entre 10 et 25 millions : 21 %
• Entre 5 et 10 millions : 13 %
• Entre 2 et 5 millions : 13 %
• Entre 1 et 2 millions : 6 %
• Entre 0,5 et 1 million : 1 %
• Entre 250 000 et 500 000 : 2 %
• Entre 100 000 et 250 000 : 2 %
• Inférieur à 100 000 : 2 %
Source : Modern casting, vol 99, n° 5, mai 2009, supplément p 4 (info CTIF)
03 juillet 2009
L'Europe et les Etats-Unis portent plainte contre la Chine
Le 23 juin 2009, les Etats-Unis et l'UE ont déposé une plainte commune auprès de l'OMC (Organisation Mondiale du Commerce) contre les quotas d'exportation chinois sur les matières premières.
Cette décision survient alors que, en pleine crise économique mondiale, les parties en présence "s'efforcent de protéger leurs entreprises respectives". Les Occidentaux accusent les Chinois de gonfler le cours international de matériaux comme la bauxite, le magnésium ou le zinc et de garantir ainsi des tarifs préférentiels aux acheteurs chinois.
Source : www.courrierinternational.com
26 juin 2009
R&D et Innovation au 113ème congrès Metalcasting à las Vegas
L'AFS et la NADCA organisait du 7 au 10 avril 2009 au Paris Hotel à Las Vegas (Nevada) le 113ème Metalcasting congress où de nombreuses conférences techniques présentaient les innovations en fonderie non ferreux ou ferreux dans différents domaines (métallurgie, process, ...).
Sans vouloir être exhaustif, nous avons repris certains sujets innovants en les classant par métallurgie.
Aluminium Gravité
Cuivreux Gravité
Aluminium Fonderie sous pression
Zinc et Magnésium Fonderie sous pression
Simulation numérique et divers
Metalcasting congress (AFS and NADCA) at Paris Hotel Las Vegas in April 2009
Aluminium gravité
- Alliage E357 (Magma Foundy Technologies)
Des données statistiques ont été établies (MMPDS Handbook) ainsi que l'impact des conditions des opérations de soudure pour l'alliage E357 (sans Béryllium) pour des applications fonderie sable sur des marchés aéronautiques.
- Tenue en fatigue et relations propriétés/micro-structure pour l'alliage AA 206
Une étude (Rio Tinto Alcan) a investigué l'impact des variations de compositions chimiques sur la tenue en fatigue de l'alliage AA 206 en les comparant avec les effets sur la microstructure.
- Fissuration dans les culasses aluminium de moteur diesel
Les modes de fissuration des culasses en A357 (affiné et modifié en moulage coquille) ont été analysées (Institute for technological Research-IPT Sao Paulo) et les causes de défaillance et paramètres critiques identifiés.
- Lignes de soudure dans les pièces en aluminium
Un projet hispano-nord américain (Mississipi State University et CIDAUT Foundation) a mis en évidence, par simulation et essais de coulée avec un alliage A356, que les lignes de soudure oxydées résultent d'attaques multiples.
- Effet de l'injection d'hélium en tests industriels en aluminium moulé en coquille
L'hélium ayant un coefficient de transfert thermique (h) cinq fois supérieur à l'air peut amener des gains importants. Ces effets ont été mesurés par l'Université de Wisconsin sur pièces d'essais et au niveau industriel (gain de productivité).
- Transfert du métal et technique de versement du métal
Une enquête a permis de mettre en évidence les différentes techniques (avantages/limitations et coûts) de transfert de métal et de versement (louche, pompe, four doseur). Une base de données a été constituée avec les pratiques des fondeurs sous pression et gravité aluminium.
Cuivreux gravité
- Moulage d'alliage cuivreux low-cost à gradients fonctionnels
Après des essais avec des alliages zinc-aluminium, des essais ont été réalisés (Midson Group Inc.) avec un mélange de 2 alliages de cuivre à la coulée par le process CDC(Cast-Decant-Cast). La microstruture et les applications commerciales sont discutées.
- Développement d'un alliage de frottement cuivreux sans plomb
Le bismuth a été utilisé (CANMET-MTL, ...) en remplacement du plomb pour l'alliage cuivreux C 93700 pour des applications en frottement à haute vitesse et forte charge.
Aluminium fonderie sous pression
- Injection de gaz en fonderie sous pression
L'université d'Aalen (Allemagne) étudie l'injection de gaz pendant l'injection pour réaliser des pièces creuses. Ce process est déjà utilisé en injection plastique.
-Application du PSC en fonderie sous pression
La méthode PSC consiste à compenser la variation d'un paramètre en faisant varier volontairement un ou plusieurs autres paramètres afin de compenser l'impact négatif du premier paramètre sur la qualité des pièces. Plusieurs applications en atelier du Process Setting Compensation (PSC) étaient présentées.
- Composite à matrice métallique aluminium
Coulée de pièces (Vforge) en aluminium composite (20 % à 60 % de céramique TiC) par le process SHS (synthèse exothermique in-situ des céramiques) en fonderie sous pression pour des applications de transport terrestre et aéronautique.
- Etat de l'art de la récupération des crasses en fonderie
Le prix élevé de l'énergie et de l'aluminium rend intéressant la récupération des crasses. Différents process permettent de traiter les crasses pour en récupérer l'aluminium inclus.
- Fonderie sous pression assistée par ultrasons
L'injection d'ultrasons à haute intensité dans le conteneur machine (Purdue University) permet de créer des germes dans l'alliage d'aluminium et produire des structures globulaires (non dentritiques) qui augmentent la viscosité de l'alliage et provoque un remplissage moins turbulent et une diminution des porosités dans les pièces.
Zinc en fonderie sous pression
- Alliage de zinc à haute fluidité
Développement (Teck Cominco Metals, ...) d'une nouvel alliage de zinc, HF (High Fluidity) à haute coulabilité, de composition 4.5 % Al, 0.008 % Mg et 0.046 % Cu. Meilleure remplissage et taux de porosité moindre par rapport au zamak 3 et 5 conventionnels.
Magnésium en fonderie sous pression
- Dévellopement du process SVDC (Super-Vacuum die casting) pour les alliages de magnésium
Des essais ont été conduits dans le cadre du projet MFERD ( Magnesium Front End Research and development) pour produire des pièces automobile en magnésium (Shock Tower) AZ91D et AM60B avec le procédé SVDC (sous vide poussé) qui permet de réduire significativement les porosités et d'améliorer les propriétés mécaniques des pièces.
Simulation numérique
- Propriétés et caractéristiques des pièces pendant et après la coulée
L'avancée de la technologie de simulation (ESI Group) permet aujourd'hui d'envisager la simulation des déformations de pièces pendant la solidification et durant les opérations après la coulée.
Prospective
- Les 100 prochaines années de technologie de fonderie
Les progrès de la science et des nouveaux matériaux pourront-elles rendre réelles certaines descriptions de la Science Fiction (vaisseau Entreprise de la série Star Trek). Dans 100 ans, les fonderies réaliseront-elles les pièces des vaisseaux de transport de demain ?
Source : Magazine DCE (mars 2009)
05 juin 2009
Les devis en fonderie aux USA
D'après un Sondage (142 réponses) réalisé "On Line" par La NADCA en mai 2009, les devis en fonderies sous pression aux USA pour des nouvelles pièces sont très variables selon les réponses par rapport à la même période de 2008 (1er trimestre).
Activité devis aux USA en fonderie sous pression
Les réponses semblent assez équilibrées (36 % en hausse et 39 % en baisse et 21 % stable) même si le taux de devis en baisse de 20 % est assez élevé.
Source : NADCA site
01 juin 2009
GM a déposé son bilan et passe sous contrôle de l'état américain
Le constructeur américain General Motors a déposer son bilan ce lundi 1er juin 2009 devant le tribunal des faillites de Manhattan et entamera une procédure de redressement de deux à trois mois, a confirmé tard dimanche soir un responsable de l'administration Obama.
Les Chiffres
Les ventes ont chutées de 45 % en 1 an. GM accuse une dette de 90
milliards de dollars. En un an, 200.000 emplois ont été supprimés chez
GM dans le monde. L'action de GM est tombé à 1 dollar
Les conditions de la mise en faillite
GM est placée sous le chapitre 11 de la loi américaine sur les faillites.
Au terme de cette restructuration, l'état fédéral détiendra quelque 60% du capital du "nouveau GM" en échange d'une aide totale de 50 milliards de dollars, y compris les 20 milliards de fonds publics déjà injectés dans l'entreprise.
GM en dépôt de bilan contrôlé par l'état à 60 %
"Ma préférence aurait été de rester totalement à l'écart. Mais l'alternative, c'était d'assister à une liquidation, à une faillite qui aurait vu une énorme institution d'une importance gigantesque sur notre économie se disloquer en morceau", confiait Barack Obama à NBC.
Commentaires
La situation de GM est due en grande partie aux erreurs de stratégie du constructeur qui a privilégié le développement de 4 x 4 et de Pickup au détriment de véhicules plus petits. L'augmentation du prix du pétrole en 2008, la prise de conscience du réchauffement climatique puis finalement la dépression, qui frappe l'ensemble des constructeurs mondiaux, ont accélérée la chute de GM.
Après sa restructuration, GM peut-il redevenir un jour le géant de l'automobile qu'il a été ?
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Source : Agence Reuters
15 mai 2009
Connecteur de batterie en cuivre
Connecteurs de batterie en cuivre réalisés en fonderie sous pression pour des marchés de véhicules industriels (bus, camion, engins de chantier, moteurs marin, ...).
Process concurrent : moulage sable
Source : QuickCable (USA)
