Des pièces coulées en aluminium, dégazées sans utiliser de gaz

Les méthodes utilisées pour retirer les bulles d'hydrogène (H2) des pièces coulées en aluminium sont coûteuses, peu efficaces et dangereuses. Une nouvelle technique par ultrasons promet de réduire la porosité de ces pièces et d'en améliorer les propriétés mécaniques, pour un coût inférieur.

Technologies industrielles

Cette technique de dégazage par ultrasons a été mise au point par des PME d'Europe, en association avec des instituts de recherche. C'est une méthode sûre pour éliminer les gaz introduits durant le traitement des alliages d'aluminium. L'hydrogène est le gaz que l'on rencontre le plus fréquemment car il pénètre dans le métal fondu au niveau de son interface avec l'atmosphère, formant des impuretés non métalliques. Grâce au financement de l'UE, les chercheurs du projet DOSHORMAT(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (Degassing machine for aluminum casting process based on ultrasound) ont développé plus avant une technique de dégazage par ultrasons. Son efficacité pour dégazer les alliages d'aluminium a été démontrée en laboratoire par un précédent projet du septième programme-cadre (7e PC), ULTRAGASSING. L'équipe de DOSHORMAT a optimisé la méthode dans l'optique d'une production en masse. Pour cela, il a fallu adapter le concept d'ULTRAGASSING en considérant tous les aspects comme le coût de fabrication, les réglementations de sécurité et le potentiel de marché. Les chercheurs ont aussi réalisé des machines de dégazage de l'aluminium prêtes à la commercialisation: une pour le moulage sous haute pression et par gravité, et une autre pour le moulage sous basse pression. Ils ont conduit des tests approfondis sur les machines, dans un laboratoire industriel, pour évaluer plusieurs configurations et tenir compte de certains facteurs de la production. La présence d'hydrogène lors de la coulée d'aluminium affecte la qualité du métal fondu et les performances du produit fini. Les chercheurs de DOSHORMAT ont réduit la présence de gaz dans le métal fondu, améliorant sa qualité et les propriétés mécaniques des pièces produites. Le projet DOSHORMAT a préparé la commercialisation du système de dégazage par ultrasons en le testant dans des conditions réelles de fonderie, chez les PME participantes. Cette technique promet de surmonter les limitations des méthodes actuelles (lance à argon et projection) qui utilisent des mélanges de gaz coûteux, et aussi de respecter les futures réglementations en matière d'environnement.