Saint-Gobain PAM, filiale du groupe Saint-Gobain, est un acteur incontournable dans l’industrie des matériaux de haute performance. Située en Meurthe-et-Moselle, cette fonderie est spécialisée dans la production de tuyaux et raccords en fonte ductile. Ces produits sont essentiels pour les réseaux de transport d’eau ou encore pour les infrastructures de traitement des eaux usées.
Pour créer une pièce en forme de tuyau, trois éléments sont indispensables : un moule inférieur, un moule supérieur et un noyau central. Ces composants sont conçus à partir d’un mélange de sable spécial, compacté et pressé pour obtenir des formes solides et résistantes aux températures extrêmes rencontrées lors de la coulée de l’acier liquide. Pour garantir la qualité et la précision des pièces produites, 3D Jungle est intervenu chez Saint-Gobain PAM dans le cadre d’un projet spécifique : le contrôle de l’outillage. Dans ce projet, nous avons scanné les outillages correspondants aux moules supérieur et inférieur, ainsi que le noyau. Ces scans ont permis de mesurer précisément les dimensions des pièces et de s’assurer que leur ajustement était optimal. La moindre déviation ou anomalie pourrait entraîner des défauts dans la pièce finale, qu’il s’agisse d’une mauvaise répartition de la matière ou de fissures dues à des contraintes internes.
L’assemblage virtuel des moules et du noyau avant la coulée est un exemple de l’importance cruciale du scan 3D dans les processus industriels actuels. En simulant le serrage des trois éléments ensemble, nous avons pu non seulement évaluer les contraintes internes, mais aussi anticiper les points critiques où des fissures pourraient apparaître. Grâce aux alignements calculés par l’analyse, nous avons identifié en amont les ajustements nécessaires, permettant ainsi une fabrication plus efficace et une réduction des défauts potentiels. Cela a également contribué à réduire les pertes de production et à éviter des incidents coûteux lors des étapes finales de la fabrication.
Grâce à l’assemblage virtuel des éléments scannés (moule inférieur, noyau et moule supérieur), nous avons simulé le remoulage et anticipé les contraintes qui s’exerçaient sur les pièces. Ce procédé est essentiel pour comprendre où des tensions pourraient apparaître entre le noyau et les moules, en particulier dans les zones de contact étroit ou de pression excessive. Grâce à la cartographie couleur générée par le rapport, nous avons pu visualiser les différentes distances entre la surface des moules et celle du noyau. La détection de ces zones de contrainte a été cruciale pour éviter que le noyau ne se casse sous la pression ou ne se déforme pendant le processus de remoulage.
Suite à l’analyse des données fournies par notre scan 3D, nous avons proposé des ajustements pour résoudre le problème d’écrasement du noyau. Comme le montrent les schémas explicatifs, il était nécessaire de modifier la conception de la plaque modèle afin de réduire la quantité de matière dans les zones de contraintes identifiées. Ce processus d’optimisation avait pour objectif de réduire les risques de défauts lors du remoulage et de la coulée, en ajustant la conception des outillages de manière plus précise. En retirant de la matière sur certaines parties du moule et en en ajoutant sur la plaque modèle, nous avons amélioré le jeu entre les différents composants, minimisant ainsi les risques d’écrasement et garantissant une meilleure qualité de la pièce finale.
L’intervention chez Saint-Gobain PAM a démontré à quel point le scan 3D est un outil indispensable pour garantir la qualité et la précision dans le processus de fonderie. De la détection des interférences à la simulation des contraintes, cette technologie nous a permis d’anticiper les risques et d’ajuster les paramètres de production avec une précision inégalée. En intégrant le scan 3D dans ce type de production, nous avons réduit les défauts et amélioré la répétabilité des moules et noyaux, garantissant ainsi un produit final conforme aux normes de qualité les plus exigeantes. Le contrôle dimensionnel et l’assemblage virtuel offrent aujourd’hui des solutions incontournables pour optimiser les processus de fabrication dans des secteurs aussi exigeants que la fonderie.
