Brevet FR2221207A1 — publié le 19741011

L'invention est relative à la fabrication d'objets en alliage métallique léger et concerne principalement la fabrication d'objets du type de panneaux minces de grande surface. Lorsque des panneaux de grande surface sont coulés, par exempie moulés en coquille, on peut constater une déformation de l'objet, en particulier si, par exemple du fait de la présence de motifs sur la surface, llépaisseur n'est pas uniforme. Selon la présente invention, un procédé de fabrication par montage d'un objet du type d'un panneau mince de grande surface en alliage métallique léger, est caractérisé en ce qu'après refroidissement le panneau est soumis à une opération d'étirage commandé de façon à éliminer les écarts de planéité et ensuite, éventuellement, à une opération de découpage des bords du panneau. Selon un mode de fabrication préféré d'un tel objet du type panneau, celui-ci -est moulé en coquille, la coquille étant constituée par des plaques de fon#te ou d'acier légèrement espacées. De préférence l'objet est moulé en coquille en alliage eutectique d'aluminium/silicium à modification permanente, de façon à obtenir ainsi un objet qui soit très résistant à une corrosion localisée lorsqu'il est exposé à l'at oosphère, cette propriété souhaitable étant due aux très faibles niveaux d'impuretés dans l'alliage eutectique d'aluminium/silicium à modification permanente. Bien qu'un tel objet puisse être fabriqué dans des conditions classiques de moulage en coquille, selon une caractéristique importante de l'invention, la coulée est effectuée à une température sensiblement inférieure à celle utilisée normalement dans le moulage en coquille. Par-exemple un moulage en coquille utilisant une température normale de coulée pour un alliage eutectique d'aluminium/silicium à modification permanente, serait effectué à environ 7400C,alors que la Demanderesse uler a constaté qu'il était avantageux coq coquille à environ 6900c. A la fois l'utilisation de cette alliage qui présente une grande fluidité à l'état fondu et la faible te#mpérature de coulée présentent les avantages dans un moulage en coquille d'objets minces de grande -surface que l'absorption de gaz et la formation d'oxyde sont maintenues faibles de façon à produire des objets possédant une résistance satisfaisante à une corrosion localisée qui apparaît en des points où des oxydes sont présents. On obtient également l'avantage d'une usure sensiblement moindre de l'équipement et des coquilles à une température de coulée basse, ce qui revêt une importance particulière dans le cas d'objets minces de grande surface moulés en coquille avec le métal fondu pénétrant dans la coquille en un endroit, parce que le frottement des parties de coquille dans la zone d'admission est sensiblement réduit. D'autres caractéristiques de l'invention tendant à réduire l'éventualité d'absorption de gaz et de formation d'oxyde consistent à assurer une fusion rapide de l'alliage préalablement au moulage en coquille, par exemple en amenant le métal brut dans le creuset de fusion par petites quantités plutôt qu'en vrac ainsi qu'il est habituel. De préférence, la fourniture du métal fondu à partir du creuset de coulée à la coquille est effectuée par mise sous pression de l'espace au-dessus du creuset en utilisant un gaz inerte tel que l'azote. Outre l'utilisation d'azote ou d'un autre gaz inerte pour la fourniture du métal fondu depuis le creuset de coulée, des flux et des sels sont utilisés pour nettoyer le métal fondu avant de le charger dans le creuset de coulée de façon à réduire encore l'éventualité d'inclusion d'oxyde durant la coulée. On a indiqué ci-dessus que l'alliage d'aluminium est un alliage de silicium à modification permanente. La modification est de préférence effectuée avant la coulée en lingots et une telle coulée peut être effectuée en continu et horizontalement. Une telle réalisation du matériau brut est avantageuse en ce que l'éventualité de trouver des corps étrangers à la surface ou en dessous de la surface, et les risques d'absorption de gaz et de formation d'oxyde sont tous grandement réduits en comparaison de la coulée en lingot normale et de la modification normale avec du sodium après refusion, en particulier parce que les effets de la modification au sodium sont de courte durée. L'utilisation d'un alliage à modification permanente présente également l'avantage que le matériau refondu peut être réutilisé sans affecter défavorablement le niveau de modification. A titre d'exemple, des panneaux plans sont fabriqués à partir d'un alliage eutectique d'aluminium/silicium à modification permanente par le procédé de moulage en coquille tel que ci-dessus décrit en utilisant un appareil tel que décrit dans la Demande de Brevet déposée simultanément à la présente Demande au nom de la même Demanderesse et ayant pour titre "Appareil de moulage en coquille", la coquille comportant une paire de plaques d'acier ou de fonte de grande surface maintenues légèrement espacées et incli nées par rapport à l'horizontale de sorte que le métal s'écoule dans l'espace de coquille à partir du bord inférieur de celui-ci et ensuite vers le haut à travers la coquille.Les panneaux ont les dimensions nominales suivantes : longueur 1900 mm, largeur 1500 mm et épaisseur 5 mm, et sont munis de motifs sur une face, les variations d'épaisseur résultant de la présence de motifs étant de l'ordre de plus de 2 mm. Les panneaux retirés de la coquille de moulage peuvent être trouvés déformés et non pas aussi plans que désiré. En conséquence pour assurer la planéité voulue, les panneaux sont étirés mécaniquement à une valeur moyenné, par exemple de 1% audelà de leurs dimensions nominales et sont ensuite découpés à leurs dimensions recherchées. L'opération d'étirage permet de constater, de façon surprenante, qu'elle élimine de façon permanente toute déformation des panneaux. S'il est prévu qu'un panneau de grandes dimensions soit subdivisé pour couvrir des surfaces plus petites que celles couvertes par le grand panneau, il est préférable , selon une caractéristique de l'invention, de diviser un panneau par cisaillage, puisqu'il a été constaté que si des pièces interchangeables de moule sont insérées dans la coquille pour accroître ou diminuer les dimensions du panneau en insérant les pièces de moule dans le côté de coquille qui constitue le verso du panneau, des "ombres" indésirables apparaissent de façon surprenante sur la surface munie de motifs en cotncidence avec les lignes de partage des pièces de moule insérées, gâchant ainsi l'aspect visuel du panneau de grandes dimensions lorsqu'il est utilisé sans subdivision. Le cisaillage évite non seulement l'apparition de telles ombres, mais présente également l'avantage que lorsqu'on désire fabriquer des panneaux de petites dimensions, il n'est pas nécessaire d'interrompre la phase de moulage en coquille pour insérer les pièces de moule interchangeables. Des bords plus propres sont également obtenus sur les panneaux plus petits le long des lignes de subdivision. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'objets du type panneau mince de grande surface, dans lequel on moule en coquille les panneaux en un alliage métallique léger, caractérisé en ce qu'après refroidissement du panneau moulé, ce dernier est soumis à une opération d'étirage commandé de façon à éliminer les écarts de planéité. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les panneaux sont étirés à une dimension 1% plus grande que leur dimension nominale. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'après l'étirage commandé, les panneaux sont découpés à leurs dimensions nominales. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par la subdivision des panneaux par cisaillage pour produire des panneaux à des dimensions normalisées plus petites. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'alliage métallique léger est un alliage eutectique d'aluminium/silicium à modification permanente. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le moulage en coquilie avec l'alliage à une température sensiblement inférieure à celle normalement utilisée pour le moulage en coquille avec l'alliage. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la température de coulée est environ 6900C. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé par la fusion rapide de l'alliage préalablement au moulage en coquille. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé par la fourniture de l'alliage fondu à partir d'un creuset de coulée à la coquille par mise sous pression d'un espace clos entourant le creuset en utilisant un gaz inerte, par exemple de l'azote. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la modification de l'alliage est effectuée avant la coulée en lingot et en ce que des lingots en vue de l'alimentation du creuset de fusion sont fabriqués par coulée continue, horizontale. 11. Objet du type panneau de métal léger, comme un panneau de paroi pour revêtement de bâtiment, caractérisé en ce qu'il est obtenu par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.