UN SUJET QUI M'INTRIGUE

FONDERIE

Conception et réalisation :

J'aime l'idée de faire fondre un métal puis de le couler dans un moule pour obtenir une pièce qui n'est pas possible d'obtenir grâce à d'autres procédés. C'est pourquoi, j'ai décidé de me lancer dans la fabrication d'une fonderie avec des matériaux de récupération. J'ai commencé ce projet lors de mon année de première, récupérant une bonbonne de gaz à la déchetterie. J'ai ensuite retiré le gaz de celle-ci en retirant le robinet puis en remplissant la bonbonne avec de l'eau. Cette technique m'a permis d'être sûr qu'il n'y ait plus de gaz dans la bonbonne. En effet, la prochaine étape fut de découper le haut de celle-ci avec une meuleuse. Sachant que le gaz est inflammable, il était important pour moi d'éliminer les risques de combustion. Après avoir découpé le haut de la bonbonne, j'ai acheté des briques et du ciment réfractaires pour isoler l'intérieur de la bonbonne. Cette étape est primordiale car pour obtenir une température suffisamment élevée dans la chambre de combustion, il est nécessaire d'isoler au maximum l'intérieur de la bonbonne.

J'ai donc commencé par mettre plusieurs briques réfractaires au fond de la bonbonne. Par la suite, j'ai coulé le fond avec le ciment réfractaire.

J'ai ensuite percé un trou de 30 mm au fond de la cuve, au-dessus de la dalle de ciment afin de permettre le passage de l'air. La forge va fonctionner avec du charbon. Cependant, une fonderie n'est pas un simple barbecue ! Par exemple, pour pouvoir fondre de l'aluminium, il faut avoir une température de 660°C dans l'ensemble de la fonderie. J'ai donc installé un système d'alimentation en air pour pouvoir augmenter la combustion du charbon et de la température.

De plus, j'ai coulé du ciment réfractaire sur les parois intérieures de la bonbonne. Pour cela, j'ai créé un noyau avec un seau afin de garder un espace pour la chambre de combustion. J'ai également placé un noyau de diamètre 30 mm pour créer le passage d'air jusqu'à la chambre de combustion.

Pour finir, j'ai récupéré la partie haute de la bonbonne, découpée précédemment, pour en faire un couvercle. Ce dernier a un trou au centre pour évacuer les gaz dûs à la combustion. Par ailleurs, j'ai créé des poignées avec des barres de fer pour pouvoir manipuler le couvercle lors de la chauffe. Ces poignées traversent le couvercle afin de créer une structure portante pour le ciment réfractaire que j'ai coulé.

Enfin, j'ai créé un creuset et voici le résultat :

Essais :

Il était temps pour moi de tester mon œuvre. J'ai donc essayé de fondre de l'aluminium puis j'ai fait une forme de pièce avec du sable. 

Améliorations futures :

La fonderie est loin d'être terminée ! J'ai mis en place cet outil pour pouvoir créer des pièces que je ne pourrais pas faire autrement. Cependant, jusqu'à présent je n'ai pas encore eu de réel besoin par rapport à ses possibilités dans mes divers projets. Le plus compliqué n'est pas de réussir à fondre le métal mais de le mouler correctement. Or, pour pouvoir mouler des pièces de qualité il est nécessaire de construire des noyaux (ce qui à cette époque était compliqué pour moi, pas assez de capacité matérielle malheureusement!) Cependant, j'ai récemment acquis une imprimante 3D. Ce nouvel outil va donc me permettre de créer ces fameux noyaux, que j'attendais tant.

Je compte finir cette fonderie grâce à l'ajout d'un châssis autour du corps de la fonderie, installer un système d'air définitif avec une soufflerie, créer un nouveau creuset qui sera plus facilement manipulable, et enfin rajouter du ciment réfractaire pour mieux isoler la bonbonne.

La suite de ce projet sera faite avec mes compétences d'aujourd'hui. C'est-à-dire en organisant le projet avec un diagramme de Gantt, en concevant d'abord sur CREO, et en répertoriant les pièces achetées et conçues. De plus, ma formation lors de mon DUT GMP m'a permis d'apprendre beaucoup sur ce domaine (créer des moules sur CREO, angle de dépouille, science des matériaux avec les alliages...).

Je m'excuse par avance de la qualité des photos et des vidéos. En effet, à l'époque où j'ai pris ces dernières, je ne savais pas encore qu'elles me serviraient pour vous présenter mon projet. J'espère que toutes mes informations sont à la hauteur de vos attentes.