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Vincent CHAUME ESFF 1ère année 1 FWF - Fith Wheel Foundry Sainte Suzanne Stage

Vincent CHAUME ESFF 1ère année 1 FWF - Fith Wheel Foundry Sainte Suzanne Stage du 04 décembre 2006 au 02 mars 2007 Maître d’apprentissage : Jean Paul Daval Tuteur Pédagogique : Stéphanie Dorlencourt Vincent Chaume ESFF Confidentiel 1ère année - 2 - R RE EM ME ER RC CI IE EM ME EN NT TS S Au cours de cette période d’apprentissage, j’ai côtoyé diverses personnes qui m’ont aidé dans la réalisation de mon projet. Pour les connaissances dont elles m’ont fait part, ainsi que pour la sympathie qu’elles m’ont témoignée. Je tiens à les remercier notamment M. Daval, directeur du site de FWF, M. Guillot, responsable production, Messieurs Ressot et Tschoffen, Messieurs Costa et Moqaddem ainsi que tous les membres du personnel de la fonderie qui ont apporté leur contribution à mon stage. Vincent Chaume ESFF Confidentiel 1ère année - 3 - SOMMAIRE Remerciements 2 I _ Présentation 3 1°) Sablerie 3 2°) Moulage 6 3°) Noyautage 7 4°) Fusion 7 5°) Parachèvement 9 II_ Déroulement du stage 10 1°) Mois de décembre 10 2°) Début janvier 10 3°) Introduction au projet réalisé entre mi-janvier et fin février 10 A/ Etude sur des tapures de trempes après passage en induction 11 1°) Présentation du problème 11 2°) Recherche des causes du problème 11 B/ Etude des taches de céroxydes 15 1°) Le four 15 2°) La poche de coulée 16 3°) Le moulage 16 Conclusions 17 Annexes 17 Vincent Chaume ESFF Confidentiel 1ère année - 4 - I PRESENTATION FWF (Fith Wheel Foundry, allusion à la « 5ème roue de camion) fabrique essentiellement des plateaux d’attelage pour semi-remorque, leader mondial dans ce domaine, mais aussi des roues dentées dits barbotins pour des engins de BTP à chenilles. Elle fait partie du groupe AFE (Aciérie et Fonderie de l’Est) et plus précisément de la branche AFE Métal tout comme 7 autres fonderies. Toutes les pièces sont moulées au sable à vert en acier faiblement allié. Ses principaux clients : - Holland Hitch - Caterpillar - Volvo La fonderie possède un contrat avec EDF qui impose l’entreprise à cesser son activité 22 jours par an lors de forte demande d’électricité. 1°) Sablerie : Le sable utilisé est un sable à vert dont le sable a une granulométrie de 55 AFS et dont l’argile est composée de 70% de Sarde et de 30% de Green Bond. Le sable de retour provenant de la grille de décochage contient encore quelques morceaux de sable ainsi que des corps étrangers non magnétiques et ces derniers doivent être séparés du sable avant son refroidissement cela à l’aide d’un trommel ; c’est un tamis rotatif qui permet une aération et donc un dépoussiérage mais aussi l’élimination de toutes sortes de déchets. Il est composé : - d’une cage de tamisage comportant des panneaux de criblage interchangeables - d’un arbre de rotation - d’un groupe d’entraînement - d’une ossature support de l’ensemble - d’un capotage - d’une trémie de récupération et recentrage du sable - d’une goulotte d’évacuation des déchets Le sable est introduit à l’une des extrémités, passe au travers des mailles des différents panneaux et tombe soit directement dans une trémie tampon par gravité. Les refus sont évacués par une goulotte située à l’extrémité opposée à l’alimentation. Ensuite, le sable régénéré est envoyé dans un mélangeur refroidisseur Simpson qui permet en une seule opération de refroidir, d’homogénéiser et de pré mélanger le Vincent Chaume ESFF Confidentiel 1ère année - 5 - sable avec un suivi d’humidité. De l’air est insufflé à la base de la machine qui est évacué par la partie extérieure, à travers une vanne automatique de réglage. L’eau est ajoutée à l’intérieur de l’appareil, via des buses réparties dans la cuve. La ventilation est assurée par un groupe moto ventilateur, en liaison avec un cyclone de séparation des poussières. La mesure de température est réalisée par une sonde de température implantée sur le transporteur à bandes qui alimente le refroidisseur. La régulation de l’addition d’eau se fait par un système automatique en fonction des deux signaux d’entrée, température et puissance absorbée (teneur en eau résiduelle). Le sable évacué est renvoyé via un élévateur vers des trémies de stockage. Puis le vieux sable, la bentonite, le noir minéral sont pesés dans une balance ainsi que les additifs dans une autre. Ensuite, le tout tombe dans un malaxeur Eirich d’une capacité de 2,5T, qui une fois mélangé, est versé dans la sole doseuse puis est emmené vers la trémie de sable de remplissage. La sablerie a une capacité d’environ 60T/h. Vincent Chaume ESFF Confidentiel 1ère année - 6 - 2°) Moulage : La chaîne de moulage est un chantier BMD d’une capacité d’environ 40 moules/h composée de châssis de (1100 x 1100 x 300) x 2. La trémie de sable de contact est d’abord vidangée avant que celle du sable de remplissage vienne ensuite compléter le remplissage du moule. Une fois qu’un châssis est rempli, il pivote suivant un axe et est ensuite tassé par un process Air Impact. Puis le châssis se retourne et avance pour ensuite pouvoir y poser les manchons et les noyaux. La descente de coulée est faite avec une fraise placée sous la ligne de pose des manchons et noyaux. Puis le châssis supérieur se retourne pour permettre à l’opérateur de nettoyer le trou de coulée et d’y insérer si besoin est un godet. Enfin, après validation de l’opérateur, le châssis supérieur est posé à l’aide de vérins sur l’ensemble châssis inférieur– chariot et est claveté sur le châssis inférieur puis le tout est emmené à l’aide d’un chariot vers une des 7 lignes de moulage d’une capacité de 21 moules chacune. Vincent Chaume ESFF Confidentiel 1ère année - 7 - 3°) Noyautage : Le noyautage est constitué d’une sablerie automatique Micro VR BMF d’une capacité de 2T/h et de 2 machines Leampe 20 d’une capacité de 20 litres utilisant le procédé Ashland. 4°) Fusion : FWF est équipé d’un four à arc d’une capacité de 5,8T équipé de 3 électrodes en graphite d’une puissance de 3300KVA, d’une voûte sur bras pivotant permettant les chargements en ferraille, d’un dispositif de basculement pour couler le métal dans la poche de coulée. L’ensemble est équipé de vérins hydrauliques et d’un système de refroidissement par eau fermé. Le revêtement du four est composé de briques réfractaires basiques avec dolomie d’une durée de vie moyenne d’environ 350 fusions et de 200 fusions pour la voûte. Vincent Chaume ESFF Confidentiel 1ère année - 8 - La ferraille principalement composée de matériaux de récupération est entreposée dans un parc et est chargée à l’aide d’un électroaimant dans une benne cylindrique. Cette dernière est pesée avant d’être vidée dans le four. Le chargement du four se fait en deux fois : une première charge d’environ 4,5T et une seconde d’environ 1,5T. Le hall de poche sert essentiellement à la préparation et à la réparation des poches de coulée. Elles sont au nombre de 8 chacune d’une capacité de 6T revêtues de briques réfractaires d’une durée de vie moyenne d’environ 130 fusions. Le local réservé à la spectrométrie sert au chef de four pour analyser l’acier avant d’être coulé et faire les corrections si nécessaires pour l’élaboration de l’alliage. La zone de coulée composée de 7 lignes de moulage est équipée de 2 chauffes poches au gaz de marque DUKO pour préchauffer les poches avant de recevoir le métal et d’un pont roulant avec 2 chariots pour transporter la poche sous le bec du four et sur les moules. Le déplacement de la poche se fait théoriquement automatiquement par impulsion de l’opérateur mais un jeu existant entre les moules conduit à l’opérateur de le faire en semi-automatique. Une fois refroidies, les pièces sont décochées et convoyées au parachèvement à l’aide de balancelles pour passer dans la grenailleuse. Vincent Chaume ESFF Confidentiel 1ère année - 9 - Chaque moule est repéré et suivi du moulage jusqu’au décochage à l’aide du logiciel Prodavi.Une feuille d’élaboration est créée pour chaque fusion permettant de suivre les pièces. 5°) Parachèvement : Les pièces arrivant au PPS sont grenaillées, les masselottes et descentes de coulée découpées avant que les pièces ne soient réparées. Les plateaux d’attelage passent dans un four TTH, sont peints et ensuite usinés avant d’être expédiés. Certaines comme les pièces Caterpillar sont trempées par induction à l’aide d’une machine à induction single-shot de la marque Celes puis subissent un revenu après avoir reçus un traitement dans la masse, opération sous-traitée actuellement. Les pièces reviennent ensuite au PPS pour que certaines soient contrôlées (toutes pour les barbotins) en magnétoscopie et peintes avant d’être expédiées pour l’usinage. Vincent Chaume ESFF Confidentiel 1ère année - 10 - II DEROULEMENT DU STAGE 1°) Le mois de décembre m’a fait prendre connaissance des différents postes du moulage et de noyautage au terme duquel je devais rendre un compte rendu (cf. annexe 1) dans lequel devait figurer les différentes anomalies ainsi que des solutions envisageables sur l’ensemble du chantier BMD. J’ai donc occupé : - le poste uploads/Litterature/ rapport-de-stage-1ere-periode.pdf