Les causes de la porosité
La porosité désigne de petites cavités ou poches de gaz à l'intérieur ou à la surface d'une pièce moulée.
La porosité peut avoir un impact négatif sur :
- La résistance mécanique
- L'étanchéité à l'air
- L'état de surface
- Les performances d'usinage
-
Porosité gazeuse
Causée par des gaz dissous dans le métal en fusion qui sont libérés pendant la solidification.
Courante dans la coulée d'aluminium.
-
Porosité de retrait
Se produit lorsque le métal en fusion se contracte pendant la solidification sans alimentation suffisante.
Souvent trouvée dans les sections épaisses ou les points chauds.
-
Porosité due à l'air emprisonné
L'air est piégé en raison d'un remplissage turbulent pendant le coulée.
- Le métal en fusion contient un excès d'hydrogène ou d'autres gaz.
- Une température de coulée élevée augmente la solubilité des gaz.
- Un remplissage rapide crée de la turbulence et un emprisonnement d'air.
- Un système de ventilation inadéquat empêche l'échappement des gaz.
- Une conception d'alimentation inadéquate entraîne des cavités de retrait.
La porosité est souvent causée par une combinaison de facteurs.
La porosité peut entraîner :
- Une résistance réduite
- Une durée de vie en fatigue plus courte
- Un risque de fuite
- Une exposition de surface lors de l'usinage
Le contrôle de la porosité est essentiel pour les composants soumis à pression et les composants structurels.
- Utiliser des systèmes de dégazage et des matériaux de haute pureté.
- Optimiser la température de coulée et réduire la turbulence.
- Améliorer la conception du système de ventilation et de coulée.
- Concevoir des évents appropriés et contrôler la séquence de solidification.
Les fonderies modernes utilisent :
- L'inspection par rayons X
- La tomographie informatisée (CT scan)
- Les essais par ultrasons
- Les systèmes d'analyse numérique des défauts
L'inspection numérique aide à identifier la porosité interne et à optimiser les processus.
Avec la demande croissante de composants haute performance, les normes de contrôle de la porosité deviennent plus strictes.
Les entreprises adoptent :
- Des systèmes de coulée automatisés
- Un contrôle précis de la température
- Des logiciels de simulation de coulées
- L'optimisation des processus basée sur les données
Pour obtenir un contrôle qualité plus stable.
La porosité est un défaut de coulée critique, mais elle peut être efficacement minimisée grâce à une conception scientifique des processus et à une gestion intelligente.
L'optimisation continue des processus de fusion, de coulée et de refroidissement est la clé pour améliorer la qualité des coulées.
