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Jul 19, 2023

Rheinmetall/HUAYU JV développe un nouveau procédé de coulée adapté aux géométries complexes des blocs moteurs et aux carters de moteur

KS HUAYU AluTech GmbH, une coentreprise entre Rheinmetall Automotive et la société chinoise HUAYU Automotive Systems, a développé un nouveau processus de production pour la nouvelle usine chinoise de Guangde, un processus qui est

KS HUAYU AluTech GmbH, une coentreprise entre Rheinmetall Automotive et la société chinoise HUAYU Automotive Systems, a développé un nouveau processus de production pour la nouvelle usine chinoise de Guangde, un processus particulièrement adapté aux géométries de blocs moteurs et aux carters de moteurs électriques très complexes.

Le procédé a été amené à maturité en série dans la fonderie d'essai Neckarsulm de KS HUAYU AluTech. Les ingénieurs ont fusionné les avantages de différents processus de coulée pour produire des blocs moteurs de haute qualité et très robustes qui peuvent également être coulés dans des temps de cycle relativement courts.

La nouvelle solution de moulage au sable est actuellement utilisée pour un moteur 4 cylindres en ligne avec des chemises en fonte grise coulées. Les chemises sont coulées sur quelques millimètres vers la culasse pour éviter à l'outil de fraisage d'avoir à traiter une variété de matériaux lors du processus d'usinage ultérieur. Une telle conception ne serait pas viable dans le moulage en moule permanent à basse pression conventionnel.

Pour le responsable du développement, le Dr Christian Klimesch, ce procédé n'est plus un territoire totalement nouveau, puisque le même procédé est déjà utilisé dans l'usine chinoise de Guangde pour fabriquer les carters de moteur électrique d'une voiture à batterie destinée au marché chinois.

Ce développement est également né à Neckarsulm et a ensuite été transféré sur le site situé à environ 300 kilomètres à l'ouest de Shanghai.

Les tolérances rigoureuses imposées au positionnement des chemises dans le sable se sont avérées être l'un des défis liés à l'avancement du processus de fabrication des blocs moteurs. Ils doivent être chauffés dans le paquet de noyaux entièrement assemblé après avoir été centrés exactement entre les quelque 22 noyaux de sable du paquet lorsqu'ils sont froids.

Des coulées de refroidissement sont également nécessaires dans la zone de la cloison de roulement la plus sollicitée lors du fonctionnement ultérieur du moteur. Étant donné que le refroidissement n'est pas actif comme dans le cas de la coulée en moule permanent, l'extraction de chaleur requise doit être contrôlée par la masse des pièces moulées froides. De cette manière, des propriétés matérielles très élevées (résistance à la traction et limite d'élasticité) sont obtenues avec un allongement simultanément accru. C'est exactement ce que souhaitent les constructeurs de moteurs pour les générations de moteurs d'aujourd'hui, très sollicitées.

Le grand avantage de ce procédé est de permettre à l'ingénieur concepteur une flexibilité de conception maximale avec des géométries en contre-dépouille et toutes les formes de canaux. De plus, moins de matériaux doivent être utilisés et des économies de poids de trois à cinq pour cent peuvent être réalisées.

En raison de la conduction thermique extrêmement faible du sable, des épaisseurs de paroi plus faibles peuvent également être obtenues avec la même vitesse de remplissage et la même température de fusion par rapport au moulage en moule permanent.

Un autre avantage est que le moulage au sable à basse pression est un processus très robuste avec relativement peu de variables, à condition que des éléments tels que la connexion du noyau au remplissage soient sous contrôle. De plus, au lieu d'un temps de cycle allant jusqu'à huit minutes comme pour le moulage en moule permanent à basse pression, par exemple, le nouveau procédé nécessite au maximum un quart de ce temps.

C'est ici qu'interviennent nos nombreuses années d'expérience et notre position de leader dans le domaine de la coulée à basse pression. Une fois que vous avez défini les paramètres appropriés, c'est comme cuire des bretzels.

Publié le 12 février 2019 dans Moteurs, Fabrication, Moteurs | Lien permanent | Commentaires (0)