Dans les procédés de coulée sous basse pression, le métal liquide est déplacé à travers un tube ascendant, d'un four, généralement en céramique, dans un moule métallique. Pour cela, le four est pressurisé progressivement pour régler la hauteur du fluide métallique et imposer une compression finale élevée une fois la pièce complètement remplie. Dans ce processus, les masselottes de coulée ne sont pas nécessaires, ce qui permet de réduire les coûts de coupe et d'obtenir des pièces avec une excellente finition de surface et une très faible porosité. Dans tous les cas, le débit de métal et la température du moule doivent être soigneusement calculés pour trouver le meilleur compromis entre la vitesse du processus et la qualité de la pièce finale. En fait, un débit trop important pourrait entraîner un écoulement très turbulent et un emprisonnement d'air excessif ; en revanche, un remplissage trop lent (combiné à une température de moule trop basse) pourrait provoquer une solidification précoce, empêchant le remplissage complet de la pièce. En utilisant FLOW-3D® CAST , il a été possible de reproduire par une simulation précise, le processus réel, dans lequel un remplissage complet n'est pas obtenu. Le débit dans le tube ascendant n'est pas inclus dans la simulation, imposant le débit directement à l'entrée du moule métallique, avec sa température réelle. La figure 1 montre le fluide à la moitié de la phase de remplissage, coloré avec la fraction solide. Sur cette image, on peut déjà remarquer la solidification précoce, ce qui souligne une vitesse de refroidissement excessive. Figure 1 - Front de solidification La figure 2 montre plutôt la forme finale de l'aluminium, comparée à une image de la pièce réelle. La solidification du front métallique crée un blocage qui force le métal encore liquide à s'écouler autour de lui jusqu'à la partie supérieure de la pièce coulée, où il se solidifie et génère un grand trou dans la forme finale. Figure 2 - Défauts de solidification précoce La vidéo, enfin, montre la dynamique complète de la coulée, soulignant la phase de la solidification précoce et montrant en détail comment le métal ralentit et s'arrête en raison de la fraction solide croissante. https://youtu.be/x-VaIm05q6s Vidéo de la dynamique du remplissage et de la solidification … [Read more...]