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EP3250336A1 - Procédé et machine de décochage pour grappe de pièces de fonderie à modèle perdu - Google Patents

Procédé et machine de décochage pour grappe de pièces de fonderie à modèle perdu

Info

Publication number
EP3250336A1
EP3250336A1 EP16703566.6A EP16703566A EP3250336A1 EP 3250336 A1 EP3250336 A1 EP 3250336A1 EP 16703566 A EP16703566 A EP 16703566A EP 3250336 A1 EP3250336 A1 EP 3250336A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cluster
blade
shell
machine
pieces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP16703566.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3250336B1 (fr
Inventor
Alain GRANDIN
Vincent AUFFRET
Jean-Claude DEL RE
Arnaud JEAN-BART
Gabriel SAUNIER
Jean-Pierre VINCETTE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Publication of EP3250336A1 publication Critical patent/EP3250336A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3250336B1 publication Critical patent/EP3250336B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
    • B22D29/04—Handling or stripping castings or ingots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
    • B22C7/02—Lost patterns

Definitions

  • the invention relates to the unhinging of clusters of cast metal parts lost model.
  • the lost-model (or lost-wax) foundry process is a well-known foundry process used in particular for the manufacture of turbine blades, especially aeronautical turbines, in particular turbomachines. This process is described, for example, in WO2014 / 049223.
  • this foundry process for the manufacture of a cluster of parts we obtain a cluster of parts formed in a shell or shell.
  • This shell is typically ceramic. It is here called indifferently carapace or shell mold.
  • the stall is done by striking on the shell with a hammer so as to break it and detach from the bunch of pieces.
  • this technique has two disadvantages: firstly, it is painful and tiring for the operators in charge of these operations; moreover, it can create mechanical stresses in foundry pieces. These mechanical stresses may, during the subsequent heat treatment, result in the appearance of metallurgical defects called 'recrystallized grains'. These recrystallized metal grains are areas of weakness that reduce the life of the parts obtained and may lead to the scrapping thereof.
  • the object of the invention is to propose a process for unclamping clusters of lost-model foundry metal parts in which the two disadvantages indicated above are eliminated or at least reduced.
  • This object is achieved according to the invention by means of a method of unhinging a cluster of lost-model foundry metal parts in which, the cluster of parts being formed in a shell, at least one blade is displaced using a machine, without contact with the cluster, so that the blade engages the shell, breaks it into a plurality of fragments, and detaches from the cluster at least a portion of the shell.
  • blade is meant a tooling surface provided to engage an outer body, particularly in this case the shell of the cluster.
  • the displacement of the blade or blades for the shakeout of the cluster of parts occurs at a reduced speed; for example, at a speed less than 0.2 m / s, or even less than 0.05 m / s. This reduces the impact between the blade and the shell and the risk of damage to the parts.
  • the invention can also be implemented without impact with the shell; that is to say that during the first contact between the blade (s) and the shell, the speed of the blades is almost zero.
  • the movement of the stall blade (s) can be done without stopping.
  • the speed of movement of the blade or blades may for example be substantially constant.
  • the method is implemented by means of a machine to ensure that the blade (s) move under the conditions (including no contact with the bunch at the parts) indicated.
  • the machine advantageously avoids the tiring operation of shaking the clusters with the hammer.
  • the efficiency of the process results from the fact that the shell formed around foundry pieces is a fragile piece, having a relatively low adhesion on the foundry parts constituting the cluster. Also advantageously, even if the blade or blades of the tool do not come into contact, far from it, with all parts of the shell, their engagement with some protruding parts or 'protuberances' of the shell is enough to fracture almost completely this one, and consequently to uncheck the castings.
  • the projecting parts or protuberances at which the mold-shell is fractured may for example be formed around a heat shield provided in the mold-shell.
  • Such a heat shield serves to improve the cooling of the cluster during and after casting (An example of a heat shield is described in document FR2874340). In particular, it serves to maintain the solidification front (solid / liquid interface during the cooling of the foundry cluster in the mold) as horizontal as possible.
  • the blade or blades engage protrusions of the shell mold and only these (excluding the cluster itself), it is not necessary that the blade approaches close to the parts to be unchecked. On the contrary, to reduce as much as possible the mechanical stresses applied to the surface of the parts, it is even preferable that the displacement of the blade and the contact with the shell is made at a certain distance from the parts.
  • the method according to the invention can often be implemented with one or more blade (s) and / or movements of this or these blade (s) extremely simple.
  • the speed of the blade may be constant.
  • the displacement of the at least one blade for unhitching the part bundle consists solely of a translational movement.
  • This movement can in particular be carried out in a direction parallel to an axis of the cluster (the axis of casting, or the axis of symmetry or axisymmetry of the cluster).
  • This axis is generally oriented vertically during the casting of the cluster.
  • this movement of said at least one blade may also comprise a movement that is not parallel to an axis of the cluster, for example a rotational movement. It can thus possibly be constituted solely by a rotational movement.
  • the displacement can be any, depending on the possibilities (number of degrees of freedom or number of axes) of the machine on which the blade is fixed, and the geometry of the cluster.
  • the movement of said at least one blade includes a passage between any pair of adjacent pieces of said pieces. Indeed, in the case of a pair of adjacent parts, the passage of a blade between the two parts of the pair of adjacent parts ensures that the carapace portion possibly connecting these parts is fractured, which facilitates the separation between the carapace and the cluster.
  • the parts of the cluster are distributed around a casting axis
  • the parts are distributed over a circle around the casting axis. They are then adjacent two by two along the circumference of said circle.
  • said at least one blade is constituted by a plurality of blades, and when moving said plurality of blades, all said blades come into contact with the shell at substantially the same time. This makes it easier to detach the shell from the cluster.
  • the invention also relates to a process for manufacturing castings comprising the following steps: a cluster of lost-model foundry pieces is produced, the part-bundle being formed in a shell, and then at least a portion of the pieces are discarded. of the carapace by the process of unplugging the foundry cluster defined previously.
  • the invention also relates to a machine of shakeout of cluster of pieces of foundry to lost model, the cluster of pieces being formed in a carapace, the machine comprising
  • At least one actuator adapted to move said at least one blade relative to the frame, in a space provided for fixing the cluster.
  • the actuator is provided for moving said at least one blade relative to the frame in the space provided for fixing the cluster at a speed of less than 0.2 m / s, or even less than 0.05 m / sec. s.
  • the machine can be a relatively simple press.
  • the actuator (s) may include an actuator adapted to move at least one blade for unhitching the part bundle only by a translational movement or only by a rotational movement.
  • the actuator (s) may include in particular a jack. This jack can ensure the displacement of said at least one blade, in particular in translation.
  • Said at least one blade is preferably non-rotating (it is neither a drill nor a mill).
  • said at least one blade is constituted by a plurality of blades integrated into a tool.
  • These blades can in particular be rigidly fixed to each other within the tooling.
  • They can in particular be oriented (extend) in directions substantially perpendicular to the direction of movement of the tool.
  • They may in particular be elongated and be formed on tooling portions, for example in the form of fingers, directed in radial directions relative to a center of the tooling.
  • the machine is provided for the unhinging of a cluster of pieces formed in a shell.
  • the actuator or actuators are provided, depending on the configuration of the cluster, so as to move the blade or blades without shock relative to the cluster and without contact with the blades so as to separate at least a portion of the shell of the bunch.
  • the invention also relates to an assembly comprising a shake machine as defined above, and a cluster of lost model casting parts, the cluster of parts being formed in a shell ;
  • the shakeout machine is adapted to allow the attachment of said cluster on the frame;
  • said at least one actuator is adapted, when the cluster is fixed on the frame, to move said at least one blade relative to the cluster and without contact with the cluster, so that said at least one blade engages the shell, breaks it into a plurality of fragments, and detaches from the cluster at least a portion of the shell.
  • the shell in the vicinity of each piece of the cluster, has at least one protuberance that said at least one blade engages during said movement.
  • This or these protuberance (s) are one or portions (s) of the shell containing no part of the cluster; thus, the lamé (s) can engage the protrusion (s) without risk of hitting the cluster.
  • This or these protuberance (s) preferably extend to at least 6 mm, and preferably at least 8 mm, of the room in the vicinity of which it is located.
  • At least one of the protuberances surrounds at least one of the parts of the cluster 360 ° in view along an axis of the cluster.
  • This protuberance may in particular be a heat shield to improve the cooling of the cluster during the casting and cooling of the metal.
  • the protuberances are disposed substantially in a plane.
  • At least a portion of the protuberances are formed around or from a tray-shaped piece pierced with holes.
  • This part is mostly intended to form a heat shield.
  • FIG. 1 shows schematically the steps of a method of manufacturing parts according to the invention by lost pattern foundry.
  • FIG. 2 schematically illustrates a wax core used for the implementation of the blade manufacturing process of Figure 1;
  • FIG. 3 is a side view of a shell mold and tooling used in the blade manufacturing process of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of a shake machine according to a first embodiment of the invention, used for carrying out the method illustrated in Figures 1 to 3;
  • FIG. 5A is a half-view in axial section of the shell mold and the tool shown in Figure 3;
  • Figure 5B is a view of a detail of Figure 5A;
  • FIG. 6 is a perspective view of the tooling used in the process illustrated in FIGS. 1 to 5B;
  • FIG. 7A is a detail axial section of a shell mold containing a foundry cluster, and the tooling of a shake machine according to a second embodiment of the invention.
  • Figure 7B is a cross-section of the tooling shown partially in Figure 7A.
  • Figure 7C is a schematic axial section of the shake machine illustrated in Figures 7A and 7B.
  • FIGS. 1 to 5 An example of a shakeout machine and method according to a first embodiment of the invention will now be presented in connection with FIGS. 1 to 5. This machine and this shake-out method will be presented in the context of a blade manufacturing method according to the invention.
  • the blade production process presented is a lost-model foundry process (FIG. 1).
  • the first step SI of this method consists in manufacturing a model of cluster 21 in wax (FIG. 2), also called 'non-permanent cluster'. Then, around the wax cluster model, a shell mold 1 is manufactured in a manner known per se.
  • the cluster model 21 comprises a plurality of blade models 22, connected by auxiliary parts 23.
  • These auxiliary parts 23 comprise two additional parts 14 in the form of a disc, made waxen.
  • Each of these additional pieces 14 is in the form of a plate pierced with holes through which the blade patterns 22 pass.
  • the dawn patterns 22 are all identical to each other. They are arranged in a circle axisymmetrically about an axis X, said casting axis.
  • the X axis is disposed in the vertical direction during the foundry operation, when molten metal is poured into the shell mold 1 (operation discussed in more detail below).
  • the blade models 22 are arranged parallel to the X axis.
  • the blade models 22 will be used to develop molding cavities 7 for the blade molding 32;
  • the additional parts 14 will be used to build an upper heat shield 13 and a lower heat shield 13 ';
  • the other functional parts 23 will be used to develop including a casting cup 5, supply channels 8, stiffeners 20, and selectors 9.
  • a second step S2 the shell mold 1 is manufactured from the wax cluster 21 (this step is described in more detail by the document WO2014 / 049223).
  • this step is described in more detail by the document WO2014 / 049223.
  • step S2 consists of removing the wax from the bunch model from the mold. This removal of the wax is achieved by wearing the shell mold in an autoclave mold (or other) at a temperature above the melting temperature of the wax.
  • the additional carapace portions define cavities, referred to herein as 'additional cavities'.
  • a third step S3 the blade cluster 32 is formed in the shell mold 1 by casting molten metal into the shell mold 1.
  • the result of the casting differs according to whether or not the additional cavities are connected to the main cavity:
  • the additional cavities are not in communication with the main cavity; the communication between these cavities and the main cavity has for example been deliberately blocked. These cavities then remain empty during casting and do not fill with metal.
  • the additional cavities are in communication with the main cavity. They fill up then during the casting.
  • a fourth step S4 after cooling and solidification of the metal in the shell mold 1, the cluster 30 is unchecked from the shell mold 1.
  • the shakeout consists in breaking up the shell by acting on the additional shell parts. During this step, contact with the solidified metal should be avoided.
  • each of the blades 32 is separated from the rest of the cluster 30 and finished by finishing processes, for example machining processes.
  • the invention particularly relates to the shakeout method implemented in the fourth step S4 indicated above.
  • This stalling process is implemented by means of a shakeout machine 40 (FIG. 4).
  • This machine 40 comprises a frame or structure 42, a tooling 50 and an actuator 46.
  • the frame 42 comprises fixing lugs or pins 44 (of the valet type), which make it possible to rigidly fix the shell mold 1 containing the blade cluster 30 on a perforated plate 41 of the frame 42.
  • the perforated portions of this plate which serve to evacuate the fragments of the shell mold during the shakeout operation, are not shown.
  • the pins 44 make it possible to fix the shell mold 1 so that the axis of symmetry (X) of this mold is oriented in the vertical direction.
  • the actuator 46 is a linear jack. It is arranged to move the tooling 50 vertically in the downward direction along the X axis of the shell mold 1.
  • the tooling 50 (FIG. 6) has a cage shape, with an upper disc 54, and a lower disc 52 fixed on the disc 54 by four vertical metal bars 56.
  • the tooling 50 is fixed on the output shaft 48 of the jack 46 by a sleeve 58 fixed on the upper outer surface of the disk 54, and in which the end of the shaft 48 is fixed.
  • the upper disk 54 is therefore the driven part of the tooling 50.
  • the lower disc 52 is the working part of the tooling 50, namely the part that includes the blade 64 which engages the shell mold 1 to allow the shaving of the blade cluster 30.
  • the disc 52 has in its central part a wide opening 60 of generally circular shape (Fig.6). On the periphery of this opening 60 are provided shaking fingers 62. These fingers are disc portions which extend from the peripheral ring 61 of the disc 52 in a radial direction reentrant towards the axis X of the machine 40 .
  • the lower surface of the disk 52 (under the fingers 62 and under the peripheral ring 61) constitutes the blade 64.
  • This blade 64 is provided to engage the shell mold 1, when the cylinder 46 moves the tooling 50 downwards ( arrows A, Fig. 3).
  • the jack 46 is provided to move the tool 50 - and therefore the blade 64 - in translation relative to the frame at a constant speed of less than 0.2 m / s.
  • the choice of a rather low speed makes it possible to avoid creating too large constraints of stress on the casting cluster when the blades are unstuck, and thus to avoid creating mechanical stresses capable of generating grains recrystallized during the treatment. thermal.
  • the shakeout machine 40 is designed such that during the downward movement of the tooling 50, the jack 46 moves the blade 64 (and more generally, the tooling 50) without contact with the cluster 30, particularly without contact. with the blades.
  • the disk 52 is arranged so that the blade cluster 30 can pass without contact in its opening 60.
  • the shake machine 40 is further designed so that during the downward movement of the tooling 50, the blade 64 engages different parts of the shell mold 1, said protuberances, and detaches from the cluster 30 most of the carapace .
  • these protuberances are constituted by the additional parts of shell forming the heat shields 13 and 13 '.
  • the disc 52 is intended to come into contact with the shell mold 1 at the level of the protuberances (the heat shields 13 and 13. However, the disc 52 (and therefore the blade 64) must not come into contact with the cluster (metallic) 30.
  • the protuberances are constituted by the additional parts of the shell, that is to say the heat shields 13 and 13 '. Depending on the mode of implementation, these additional parts are empty, or filled or partially filled with metal:
  • the protuberances are empty. In this case, so that the disk 52 can descend without coming into contact with the cluster 30, it suffices that the disk 52 engages or interferes with the additional part of the shell, while maintaining a sufficient safety distance with respect to The disk 30. In this case, the disk 52 can come into extensive contact with the additional parts of the shell (heat shields 13 and 13 7 ).
  • the protuberances or heat shields 13, 13 ' are partially or completely filled with metal.
  • the zone of radial interference between the disk 52 and the heat shield 13 can extend only over a short distance d1 between the disk 52 and the shell mold 1.
  • the trajectory of the disk 52 is intended to allow in no case a contact between the disk and the cluster 30; for this purpose, it is provided that a safety distance d2 at all times separates the disk 52 from the cluster 30.
  • the shape of the disc 52 is provided so that the contact between the latter and the shell mold occurs first on the upper heat shield 13. This implies in particular that the disk 52 is arranged inversely so as to do not come into contact with parts of the mold 1 situated above the screen 13, such as in particular the upper projections 38 of the shell mold 1 (FIG. 5B).
  • the screen 13 constitutes a "protuberance" that the blade 64 engages during the movement of the tooling 50 according to the invention, which is not the case with the protrusions 38.
  • the heat shield 13 is situated at a certain distance from the blades, the mechanical stresses applied to the blades during the contact between the blades 64 and the shell mold are relatively small and do not create zones capable of creating recrystallized grains.
  • the blade 64 then applies on the surface of the screen 13 (as protuberance) a force that tends to split the ceramic shell into fragments; the rupture lines propagate and extend from the protuberance to the rest of the shell.
  • the descent of the tool 50 continues, it hits the mold-shell 1 (moderate speed) and continues its descent movement by exerting a force on the mold-shell.
  • the shell-mold 1 which is fragile, breaks into a large number of fragments; under the effect of gravity, most of these fragments are detached from the cluster 30 and fall. The bulk of the shake-out of the cluster is thus achieved in a single simple and fast operation.
  • the blade 64 After striking the heat shield 13 constituting an upper protrusion, continuing its descent the blade 64 strikes the heat shield 13 ', which constitutes a lower protuberance. It then breaks the remaining parts of the carapace mold and thus completes the stall of it (except for some remaining parts eventually).
  • the tooling 50 presented above has the advantage of being implemented by a simple translational movement. This is made possible by the fact that the shape of the shell mold 1 allows the passage of the tool when it descends in the vertical direction (X axis).
  • a more complex shake machine including including different shake tools, may be necessary when the shape of the shell mold does not allow to achieve the disengagement of the cluster by moving a tool by a simple translational movement.
  • FIGS. 7A, 7B and 7C An example of such a situation is illustrated by FIGS. 7A, 7B and 7C.
  • the vanes of a cluster 130 which must be unchecked from a shell mold 101 have protrusions 138 very prominent. These projections 138 are incompatible with tools down vertically without hitting the shell mold 101 to the right of these projections, but by engaging the heat shield 113 (Fig.7A).
  • This movement can be performed by means of the machine 140 shown in FIGS. 7B and 7C, which constitutes another embodiment of the invention.
  • the parts of the machine 140 or the mold 101 which have a structure and / or a function identical or similar to that (s) of the corresponding part of the machine 40 or the mold 1 bear the reference of this corresponding part, increased by 100 .
  • the stalling machine 140 comprises a frame 142 with a perforated plate 141 on which the shell mold 101 can be fixed, a tool 150, and actuators 146.
  • the tooling 150 is not constituted in a single rigid part as the tooling 50, but in four parts (It can naturally be made in any number of parts, other than four). Each of these four parts comprises a plate 152 in the general shape of disk quarter, these four plates being identical.
  • the shake machine 140 comprises four rotary actuators 146 identical to each other.
  • Each actuator 146 is a rotary jack adapted to rotate one of the trays 152 about a horizontal axis.
  • each of the trays 152 includes a flange portion 158 provided to allow the tray 152 to be fixed to one of the actuators 146.
  • the actuators 146 drive the four plates 152 in rotation simultaneously.
  • trays 152 engage the carapace mold 101 at the upper heat shield 113 thereof, fragment the mold 101 into a large number of pieces, and thus separate a large part of the mold 101 of the blade cluster.
  • the different parts of the tooling can naturally be moved not simultaneously, but in any conceivable sequence, for example one after the other, or successively in diametrically opposed pairs, etc.
  • the movement of the trays 152 is a rotational movement, carried out in such a way that they do not come into contact with the cluster 130.
  • This rotational movement makes it possible to bring the ends of the fingers 162 of the tool 150 closer to the X axis of the carapace mold 101 (arrows in Figure 7B). With this, the fingers 162 pass between each pair of adjacent blades, and thus ensure that the shell mold 101 is fractured between all pairs of adjacent blades. By thus fragmenting the shell mold 101 in at least as many portions as there are blades 132, the tooling 150 thus ensures the unhinging of a very large portion of the shell mold 101.
  • Each cylinder 146 is controlled so that it moves the end of the plate 152 which it drives, that is to say the end of the finger 162, at a substantially constant speed, less than 0.2 m / s.
  • a machine or a stalling method according to the invention can be made according to many other embodiments than those presented above. Many possibilities exist as regards the arrangement of stall blades and the tooling that supports them, as regards the kinetics or the path of movement of the blade or blades.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

Procédé de décochage d'une grappe (30) de pièces métalliques de fonderie (32) à modèle perdu, la grappe de pièces étant formée dans une carapace (1), dans lequel on déplace au moins une lame à l'aide d'une machine sans contact avec la grappe, de telle sorte que la lame engage la carapace, casse celle-ci en une pluralité de fragments, et détache de la grappe au moins une partie de la carapace; machine pour la mise en œuvre du procédé.

Description

Procédé et machine de décochage pour grappe de pièces de fonderie à modèle perdu
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention concerne le décochage de grappes de pièces métalliques de fonderie à modèle perdu.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Le procédé de fonderie à modèle perdu (ou à cire perdue) est un procédé de fonderie bien connu, utilisé notamment pour la fabrication d'aubes de turbines, notamment de turbines aéronautiques, en particulier de turbomachines. Ce procédé est par exemple décrit dans le document WO2014/049223.
Lors de la mise en œuvre de ce procédé de fonderie pour la fabrication d'une grappe de pièces, on obtient une grappe de pièces formée dans une carapace ou coquille. Cette carapace est typiquement en céramique. Elle est appelée ici indifféremment carapace ou moule carapace.
Pour finaliser la fabrication des pièces il est donc nécessaire de dégager celles-ci : cette opération s'appelle le « décochage ».
Traditionnellement, le décochage se fait en frappant sur la carapace à l'aide d'un marteau de manière à fracturer celle-ci et à la détacher de la grappe de pièces.
Cette technique a cependant deux inconvénients : tout d'abord, elle est pénible et fatigante pour les opérateurs en charge de ces opérations ; de plus, elle peut créer des contraintes mécaniques dans les pièces de fonderie. Ces contraintes mécaniques peuvent, lors du traitement thermique ultérieur, se traduire par l'apparition de défauts métallurgiques appelés 'grains recristallisés'. Ces grains de métal recristallisés sont des zones de fragilité qui diminuent la durée de vie des pièces obtenues et peuvent entraîner la mise au rebut de celles-ci.
PRESENTATION DE L'INVENTION
L'objectif de l'invention est de proposer un procédé de décochage de grappes de pièces métalliques de fonderie à modèle perdu dans lequel les deux inconvénients indiqués ci-dessus sont éliminés ou du moins réduits. Cet objectif est atteint selon l'invention grâce à un procédé de décochage d'une grappe de pièces métalliques de fonderie à modèle perdu dans lequel, la grappe de pièces étant formée dans une carapace, on déplace au moins une lame à l'aide d'une machine, sans contact avec la grappe, de telle sorte que la lame engage la carapace, casse celle-ci en une pluralité de fragments, et détache de la grappe au moins une partie de la carapace. Par lame on entend une surface d'outillage prévue pour engager un corps externe, notamment dans le cas présent la carapace de la grappe.
Dans ce qui suit, pour simplifier les explications la description mentionne 'une lame' ; il faut comprendre cependant que ces explications couvrent également le cas où le procédé est mis en œuvre avec une pluralité de lames de décochage.
Dans le procédé selon l'invention présenté ci-dessus, de préférence le déplacement de la ou des lames pour le décochage de la grappe de pièces se produit à une vitesse réduite ; par exemple, à une vitesse inférieure à 0,2 m/s, voire inférieure à 0,05 m/s. Cela réduit donc le choc entre la lame et la carapace et le risque de dégradations au niveau des pièces.
Eventuellement, l'invention peut d'ailleurs être mise en œuvre sans choc avec la carapace ; c'est-à-dire que lors du premier contact entre la ou les lames et la carapace, la vitesse des lames est quasiment nulle.
Inversement, dans un autre mode de réalisation le déplacement de la ou des lames de décochage peut se faire sans arrêt. La vitesse de déplacement de la ou des lames peut par exemple être sensiblement constante.
Avantageusement, en l'absence de choc à vitesse élevée entre la lame et la carapace, il ne se forme pas d'amorces de contrainte, où des grains recristallisés sont susceptibles d'apparaître lors des traitements thermiques appliqués aux pièces.
Le procédé est mis en œuvre au moyen d'une machine afin d'assurer que la ou les lames se déplacent dans les conditions (notamment d'absence de contact avec la grappe au niveau des pièces) indiquées. La machine évite avantageusement l'opération fatigante de décochage des grappes au marteau. L'efficacité du procédé résulte du fait que la carapace formée autour de pièces de fonderie est une pièce fragile, ayant une adhérence relativement faible sur les pièces de fonderie constituant la grappe. Aussi avantageusement, même si la ou les lames de l'outillage n'entrent pas en contact, loin de là, avec toutes les parties de la carapace, leur engagement avec certaines parties en saillie ou 'protubérances' de la carapace suffit pour fracturer presque complètement celle-ci, et par suite pour décocher les pièces de fonderie.
Les parties en saillie ou protubérances au niveau desquelles le moule-carapace est fracturé peuvent par exemple être formées autour d'un écran thermique prévu dans le moule-carapace.
Un tel écran thermique sert à améliorer le refroidissement de la grappe pendant et après la coulée (Un exemple d'écran thermique est décrit dans le document FR2874340). Il sert en particulier à maintenir le front de solidification (interface solide/liquide lors du refroidissement de la grappe de fonderie dans le moule) aussi horizontal que possible.
Comme la ou les lames engagent des protubérances du moule- carapace et seulement celles-ci (à l'exclusion de la grappe elle-même), il n'est donc pas nécessaire que la lame s'approche tout près des pièces à décocher. Au contraire, pour réduire autant que possible les contraintes mécaniques appliquées à la surface des pièces, il est même préférable que le déplacement de la lame et le contact avec la carapace se fasse à une certaine distance des pièces.
Du fait de ces exigences relativement faibles, avantageusement le procédé selon l'invention peut bien souvent être mis en œuvre avec une ou des lame(s) et/ou des déplacements de cette ou ces lame(s) extrêmement simples.
Ainsi, comme cela a été indiqué précédemment la vitesse de la lame peut éventuellement être constante.
Avantageusement, dans un mode de mise en œuvre du procédé le déplacement de ladite au moins une lame pour le décochage de la grappe de pièces est constitué uniquement par un mouvement de translation. Ce mouvement peut notamment être effectué suivant une direction parallèle à un axe de la grappe (l'axe de coulée, ou l'axe de symétrie ou d'axisymétrie de la grappe). Cet axe est généralement orienté verticalement pendant la coulée de la grappe. Cependant dans d'autres modes de mise en œuvre du procédé, ce déplacement de ladite au moins une lame peut aussi comprendre un mouvement non parallèle à un axe de la grappe, par exemple un mouvement de rotation. Il peut ainsi éventuellement être constitué uniquement par un mouvement de rotation.
Plus généralement, le déplacement peut être quelconque, en fonction des possibilités (nombre de degrés de libertés ou nombre d'axes) de la machine sur laquelle la lame est fixée, et de la géométrie de la grappe.
Dans un mode de mise en œuvre, le déplacement de ladite au moins une lame comprend un passage entre toute paire de pièces adjacentes parmi lesdites pièces. En effet, dans le cas d'une paire de pièces adjacentes, le passage d'une lame entre les deux pièces de la paire de pièces adjacentes permet d'assurer que la partie de carapace reliant éventuellement ces pièces est fracturée, ce qui facilite la séparation entre la carapace et la grappe.
Notamment, quand les pièces de la grappe sont réparties autour d'un axe de coulée, les pièces sont réparties sur un cercle autour de l'axe de coulée. Elles sont alors adjacentes deux à deux suivant la circonférence dudit cercle.
Dans un mode de mise en œuvre, ladite au moins une lame est constituée par une pluralité de lames, et lors du déplacement de ladite pluralité de lames, toutes lesdites lames entrent en contact avec la carapace sensiblement en même temps. Cela permet de détacher plus efficacement la carapace de la grappe.
En outre, l'invention concerne également un procédé de fabrication de pièces de fonderie comprenant les étapes suivantes : on fabrique une grappe de pièces de fonderie à modèle perdu, la grappe de pièces étant formée dans une carapace, puis on décoche au moins une partie de la carapace par le procédé de décochage de grappe de pièces de fonderie défini précédemment.
En outre, l'invention concerne également une machine de décochage de grappe de pièces de fonderie à modèle perdu, la grappe de pièces étant formée dans une carapace, la machine comprenant
un bâti avec des moyens de fixation rigide de la carapace sur le bâti ; au moins une lame ;
au moins un actionneur apte à déplacer ladite au moins une lame par rapport au bâti, dans un espace prévu pour la fixation de la grappe.
De préférence, l'actionneur est prévu pour déplacer ladite au moins une lame par rapport au bâti dans l'espace prévu pour la fixation de la grappe à une vitesse inférieure à 0,2 m/s, voire inférieure à 0,05 m/s.
La machine peut être une presse relativement simple.
Le ou les actionneur(s) peuvent inclure un actionneur apte à déplacer au moins une lame pour le décochage de la grappe de pièces uniquement par un mouvement de translation ou uniquement par un mouvement de rotation.
Le ou les actionneur(s) peuvent comprendre notamment un vérin. Ce vérin peut assurer le déplacement de ladite au moins une lame, en particulier en translation.
Ladite au moins une lame est de préférence non-rotative (ce n'est ni un foret, ni une fraise).
Dans un mode de réalisation, ladite au moins une lame est constituée par une pluralité de lames intégrées dans un outillage.
Ces lames peuvent notamment être rigidement fixées les unes aux autres au sein de l'outillage.
Elles peuvent notamment être orientées (s'étendre) suivant des directions sensiblement perpendiculaires à la direction de déplacement de l'outillage.
Elles peuvent notamment être disposées dans un même plan.
Elles peuvent notamment être allongées et être formées sur des portions d'outillage, par exemple en forme de doigts, dirigées dans des directions radiales par rapport à un centre de l'outillage.
La machine est prévue pour le décochage d'une grappe de pièces formée dans une carapace.
Par suite, le ou les actionneurs sont prévus, en fonction de la configuration de la grappe, de manière à déplacer la ou les lames sans choc par rapport à la grappe et sans contact avec les pales de manière à séparer au moins une partie de la carapace de la grappe.
Par suite, l'invention vise également un ensemble comportant une machine de décochage telle que définie précédemment, et une grappe de pièces de fonderie à modèle perdu, la grappe de pièces étant formée dans une carapace ; la machine de décochage est apte à permettre la fixation de ladite grappe sur le bâti ; et ledit au moins un actionneur est apte, lorsque la grappe est fixée sur le bâti, à déplacer ladite au moins une lame par rapport à la grappe et sans contact avec la grappe, de telle sorte que ladite au moins une lame engage la carapace, casse celle-ci en une pluralité de fragments, et détache de la grappe au moins une partie de la carapace.
Dans un mode de réalisation, au voisinage de chaque pièce de la grappe, la carapace comporte au moins une protubérance que ladite au moins une lame engage lors dudit déplacement. Cette ou ces protubérance(s) sont une ou des portion(s) de la carapace ne contenant aucune partie de la grappe ; ainsi, la ou les lamé(s) peuvent engager la ou les protubérance(s) sans risque de heurter la grappe.
Cette ou ces protubérance(s) s'étendent de préférence jusqu'à au moins 6 mm, et de préférence au moins 8 mm, de la pièce au voisinage de laquelle elle se trouve.
Dans un mode de réalisation, au moins une des protubérances entoure au moins une des pièces de la grappe sur 360° en vue suivant un axe de la grappe. Cette protubérance peut notamment être un écran thermique servant à améliorer le refroidissement de la grappe pendant la coulée et le refroidissement du métal.
Dans un mode de réalisation, les protubérances sont disposées sensiblement dans un plan.
Dans un mode de réalisation, au moins une partie des protubérances sont formées autour ou à partir d'une pièce en forme de plateau percé de trous.
Cette pièce est la plupart du temps prévue pour former un écran thermique.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement les étapes d'un procédé de fabrication de pièces selon l'invention par fonderie à modèle perdu. - la figure 2 illustre schématiquement un noyau en cire utilisable pour la mise en œuvre du procédé de fabrication d'aubes de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue latérale d'un moule carapace et d'un outillage mis en œuvre dans le procédé de fabrication d'aubes de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue en perspective schématique d'une machine de décochage suivant un premier mode de réalisation de l'invention, utilisée pour la mise en œuvre du procédé illustré par les figures 1 à 3 ;
- la figure 5A est une demi-vue en coupe axiale du moule carapace et de l'outillage représentés sur la figure 3 ;
- la figure 5B est une vue d'un détail de la figure 5A ;
- la figure 6 est une vue en perspective de l'outillage mis en œuvre dans le procédé illustré par les figures 1 à 5B ;
- la figure 7A est une coupe axiale de détail d'un moule carapace contenant une grappe de fonderie, et de l'outillage d'une machine de décochage suivant un second mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 7B est une coupe transversale de l'outillage représenté partiellement sur la figure 7A ; et
- la figure 7C est une coupe axiale schématique de la machine de décochage illustrée par les figures 7A et 7B.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Un exemple de machine et de procédé de décochage selon un premier mode de mise en œuvre de l'invention va maintenant être présenté en relation avec les figures 1 à 5. Cette machine et ce procédé de décochage vont être présentés dans le cadre d'un procédé de fabrication d'aubes conforme à l'invention.
Le procédé de fabrication d'aubes présenté est un procédé par fonderie à modèle perdu (Fig.l).
La première étape SI de ce procédé consiste à fabriquer un modèle de grappe 21 en cire (Fig.2), appelé encore 'grappe non permanente'. On fabrique ensuite autour du modèle de grappe en cire un moule carapace 1, de manière connue en soi.
Le modèle de grappe 21 comporte une pluralité de modèles d'aubes 22, reliés par des parties auxiliaires 23. Ces parties auxiliaires 23 comportent deux pièces additionnelles 14 en forme de disque, réalisées en cire. Chacune de ces pièces additionnelles 14 a la forme d'un plateau percé de trous par lesquels passent les modèles d'aubes 22.
Les modèles d'aube 22 sont tous identiques les unes aux autres. Ils sont disposés en cercle de manière axisymétrique autour d'un axe X, dit axe de coulée. L'axe X est disposé suivant la direction verticale pendant l'opération de fonderie, lorsque du métal en fusion est coulé dans le moule carapace 1 (opération présentée plus en détail ci-dessous).
Les modèles d'aube 22 sont disposés parallèlement à l'axe X.
Lors de la fabrication du moule carapace 1 (Fig.2) :
- les modèles d'aubes 22 vont servir à aménager des cavités de moulage 7 pour le moulage d'aubes 32 ;
- les pièces additionnelles 14 vont servir à aménager un écran thermique supérieur 13 et un écran thermique inférieur 13' ;
- les autres parties fonctionnelles 23 vont servir à aménager notamment un godet de coulée 5, des canaux d'amenée 8, des raidisseurs 20, et des sélecteurs 9.
Dans une deuxième étape S2, on fabrique le moule carapace 1 à partir de la grappe en cire 21 (cette étape est décrite plus en détail par le document WO2014/049223). Lors de la réalisation de la carapace, deux parties additionnelles de carapace sont obtenues directement à partir des pièces additionnelles 14 ajoutées au modèle de grappe 21.
La dernière opération de l'étape S2 consiste à éliminer du moule la cire du modèle de grappe. Cette élimination de la cire est réalisée en portant le moule carapace dans un moule autoclave (ou autre) à une température supérieure à la température de fusion de la cire.
Suite à l'opération d'élimination de la cire, les parties additionnelles de carapace définissent des cavités, appelées ici 'cavités additionnelles'.
Deux modes de mise en œuvre peuvent être envisagés : soit ces cavités additionnelles sont en communication avec la cavité principale comprenant l'arbre d'alimentation relié aux cavités formées par les modèles d'aubes 22 (avant l'élimination de la cire), soit ces cavités additionnelles sont sans communication avec la cavité principale.
Dans une troisième étape S3, on forme la grappe 30 d'aubes 32 dans le moule carapace 1 en coulant du métal en fusion dans le moule carapace 1. Le résultat de la coulée diffère suivant que les cavités additionnelles sont ou non reliées à la cavité principale :
Dans un premier mode de mise en œuvre, les cavités additionnelles ne sont pas en communication avec la cavité principale ; la communication entre ces cavités et la cavité principale a par exemple été bouchée volontairement. Ces cavités restent alors vides lors de la coulée et ne se remplissent pas de métal.
Dans un deuxième mode de mise en œuvre, les cavités additionnelles sont en communication avec la cavité principale. Elles se remplissent alors lors de la coulée.
Dans une quatrième étape S4, après le refroidissement et la solidification du métal dans le moule carapace 1, la grappe 30 est décochée du moule carapace 1.
Dans les deux modes de mise en œuvre, le décochage consiste à fragmenter la carapace en agissant sur les parties de carapace additionnelles. Pendant cette étape, il convient d'éviter tout contact avec le métal solidifié.
Enfin, dans une cinquième étape S5 chacune des aubes 32 est séparée du reste de la grappe 30 et finie par des procédés de parachèvement par exemple des procédés d'usinage.
L'invention concerne notamment le procédé de décochage mis en œuvre lors de la quatrième étape S4 indiquée ci-dessus.
Ce procédé de décochage est mis en œuvre au moyen d'une machine de décochage 40 (Fig.4).
Cette machine 40 comporte un bâti ou structure 42, un outillage 50 et un actionneur 46. Le bâti 42 comporte des pattes de fixation ou tenons 44 (de type valet d'établi), qui permettent de fixer de manière rigide le moule carapace 1 contenant la grappe d'aubes 30 sur un plateau ajouré 41 du bâti 42. Les parties ajourées de ce plateau, qui servent à l'évacuation des fragments du moule carapace lors de l'opération de décochage, ne sont pas représentées.
Les tenons 44 permettent de fixer le moule carapace 1 de telle sorte que l'axe de symétrie (X) de ce moule soit orienté suivant la direction verticale. L'actionneur 46 est un vérin linéaire. Il est agencé de manière à déplacer l'outillage 50 verticalement dans le sens descendant, suivant l'axe X du moule carapace 1.
L'outillage 50 (Fig.6) a une forme de cage, avec un disque supérieur 54, et un disque inférieur 52 fixé sur le disque 54 par quatre barres métalliques verticales 56.
L'outillage 50 est fixé sur l'arbre de sortie 48 du vérin 46 par un manchon 58 fixé sur la surface supérieure externe du disque 54, et dans lequel se fixe l'extrémité de l'arbre 48. Le disque supérieur 54 est donc la partie entraînée de l'outillage 50.
Le disque inférieur 52 est la partie travaillante de l'outillage 50, à savoir la partie qui comporte la lame 64 qui engage le moule carapace 1 pour permettre le décochage de la grappe d'aubes 30.
Le disque 52 comporte dans sa partie centrale une large ouverture 60 de forme générale circulaire (Fig.6). Sur la périphérie de cette ouverture 60 sont aménagés des doigts de décochage 62. Ces doigts sont des portions de disque qui s'étendent depuis la couronne périphérique 61 du disque 52 suivant une direction radiale rentrante en direction de l'axe X de la machine 40.
La surface inférieure du disque 52 (sous les doigts 62 ainsi que sous la couronne périphérique 61) constitue la lame 64. Cette lame 64 est prévue pour venir engager le moule carapace 1, lorsque le vérin 46 déplace l'outillage 50 vers le bas (flèches A, Fig.3).
Le vérin 46 est prévu pour déplacer l'outillage 50 - et donc la lame 64 - en translation par rapport au bâti à une vitesse constante inférieure à 0,2 m/s. Le choix d'une vitesse assez faible permet d'éviter de créer des accumulations de contraintes trop grandes sur la grappe de coulée lors du décochage des aubes, et ainsi d'éviter de créer des contraintes mécaniques susceptibles de générer des grains recristallisés lors du traitement thermique.
De plus, la machine de décochage 40 est conçue de telle sorte que lors du mouvement descendant de l'outillage 50, le vérin 46 déplace la lame 64 (et plus généralement, l'outillage 50) sans contact avec la grappe 30 notamment sans contact avec les aubes.
Dans ce but, le disque 52 est aménagé de telle sorte que la grappe d'aubes 30 puisse passer sans contact dans son ouverture 60. La machine de décochage 40 est conçue de plus de telle sorte que lors du mouvement descendant de l'outillage 50, la lame 64 engage différentes parties du moule carapace 1, dites protubérances, et détache de la grappe 30 la plus grande partie de la carapace.
Dans l'exemple présenté, ces protubérances sont constituées par les parties additionnelles de carapace formant les écrans thermiques 13 et 13'.
On comprend donc que le disque 52 est prévu pour venir en contact avec le moule carapace 1 au niveau des protubérances (les écrans thermiques 13 et 13 . Toutefois, le disque 52 (et donc la lame 64) ne doit pas venir en contact avec la grappe (métallique) 30.
Un soin particulier doit être apporté au contact entre le disque 52 et les protubérances. Les protubérances sont constituées par les parties additionnelles de carapace, c'est-à-dire les écrans thermiques 13 et 13'. Selon le mode de mise en œuvre, ces parties additionnelles sont vides, ou encore remplies ou partiellement remplies de métal :
Dans le premier mode de mise en œuvre du procédé cité précédemment, les protubérances sont vides. Dans ce cas, pour que le disque 52 puisse descendre sans venir en contact avec la grappe 30, il suffit que le disque 52 engage ou interfère avec la partie additionnelle de carapace, tout en conservant une distance de sécurité suffisante vis-à-vis de la grappe 30. Le disque 52 peut dans ce cas venir largement en contact avec les parties additionnelles de carapace (écrans thermiques 13 et 137).
Dans le deuxième mode de mise en œuvre du procédé cité précédemment, illustré par la figure 5B, les protubérances ou écrans thermiques 13,13' sont partiellement ou entièrement remplies de métal.
Dans ce mode de mise en œuvre, la zone d'interférence radiale entre le disque 52 et l'écran thermique 13 ne peut s'étendre que sur une faible distance dl entre le disque 52 et le moule carapace 1. La trajectoire du disque 52 est prévue pour ne permettre en aucun cas un contact entre le disque et la grappe 30 ; dans ce but, il est prévu qu'une distance de sécurité d2 sépare à tout moment le disque 52 de la grappe 30.
Par ailleurs, la forme du disque 52 est prévue de telle sorte que le contact entre celui-ci et le moule carapace se produise d'abord sur l'écran thermique supérieur 13. Cela implique notamment que le disque 52 est aménagé inversement de manière à ne pas entrer en contact avec les parties du moule 1 situées au-dessus de l'écran 13, comme notamment les saillies supérieures 38 du moule carapace 1 (Fig.5B).
L'écran 13 constitue une "protubérance' que la lame 64 engage lors du déplacement de l'outillage 50 conformément à l'invention ; ce qui n'est pas le cas des saillies 38.
Avantageusement, comme l'écran thermique 13 est situé à une certaine distance des aubes, les contraintes mécaniques appliquées aux aubes lors du contact entre les lames 64 et le moule carapace sont relativement faibles et ne créent pas de zones susceptibles de créer des grains recristallisés.
Lorsque l'outillage 50 descend sous l'action du vérin 46, le disque 52 entre en contact avec le moule-carapace 1.
La lame 64 applique alors sur la surface de l'écran 13 (en tant que protubérance) un effort qui tend à fractionner la céramique de la carapace en fragments ; les lignes de rupture se propagent et s'étendent depuis la protubérance vers l'ensemble du reste de la carapace.
Aussi, lorsque la descente de l'outillage 50 se poursuit, celui-ci heurte le moule-carapace 1 (à vitesse modérée) et poursuit son mouvement de descente en exerçant un effort sur le moule-carapace. Le moule-carapace 1, qui est fragile, se casse en un grand nombre de fragments ; sous l'effet de la gravité, la plupart de ces fragments se détachent de la grappe 30 et tombent. L'essentiel du décochage de la grappe est donc ainsi réalisé en une seule opération simple et rapide.
Après avoir heurté l'écran thermique 13 constituant une protubérance supérieure, en poursuivant sa descente la lame 64 heurte l'écran thermique 13', qui constitue une protubérance inférieure. Elle casse alors les parties restantes du moule carapace et achève ainsi le décochage de celui-ci (hormis quelques parties restantes éventuellement).
L'outillage 50 présenté précédemment a l'avantage d'être mis en œuvre par un simple mouvement de translation. Cela est rendu possible par le fait que la forme du moule carapace 1 permet le passage de l'outillage lorsque celui-ci descend suivant la direction verticale (axe X).
Cependant, une machine de décochage plus complexe, comportant notamment un outillage de décochage différent, peut être nécessaire lorsque la forme du moule carapace ne permet pas de réaliser le décochage de la grappe en déplaçant un outillage par un simple mouvement de translation.
Un exemple d'une telle situation est illustré par les figures 7A, 7B et 7C. Dans le cas représenté, les aubes d'une grappe 130 qui doit être décochée d'un moule carapace 101 présentent des saillies 138 très proéminentes. Ces saillies 138 sont incompatibles avec outillage descende verticalement sans heurter le moule carapace 101 au droit de ces saillies, mais en engageant l'écran thermique 113 (Fig.7A).
Il est donc nécessaire dans ce cas que l'outillage se déplace suivant un mouvement plus complexe qu'une simple translation verticale.
Ce mouvement peut être exécuté au moyen de la machine 140 présentée par les figures 7B et 7C, qui constitue un autre mode de réalisation de l'invention.
Les parties de la machine 140 ou du moule 101 qui ont une structure et/ou une fonction identique ou similaire à celle(s) de la partie correspondante de la machine 40 ou du moule 1 portent la référence de cette partie correspondante, augmentée de 100.
La machine de décochage 140 comporte un bâti 142 avec un plateau ajouré 141 sur lequel le moule carapace 101 peut être fixé, un outillage 150, et des actionneurs 146.
L'outillage 150 n'est pas constitué en une seule partie rigide comme l'outillage 50, mais en quatre parties (Il peut naturellement être réalisé dans un nombre de parties quelconque, autre que quatre). Chacune de ces quatre parties comporte un plateau 152 en forme générale de quartier de disque, ces quatre plateaux étant identiques.
Pour déplacer les plateaux 152 et par suite, pour décocher la grappe d'aubes, la machine de décochage 140 comporte quatre actionneurs rotatifs 146 identiques les uns aux autres. Chaque actionneur 146 est un vérin rotatif apte à entraîner en rotation l'un des plateaux 152 autour d'un axe horizontal.
A cet effet, chacun des plateaux 152 comporte une portion de bride 158 prévue pour permettre la fixation du plateau 152 sur l'un des actionneurs 146.
Lors de l'opération de décochage de la grappe d'aubes 130 par rapport au moule carapace 101, les actionneurs 146 entraînent les quatre plateaux 152 en rotation simultanément. Lors de ce mouvement, les plateaux 152 engagent le moule carapace 101 au niveau de l'écran thermique supérieur 113 de celui-ci, fragmentent le moule 101 en un grand nombre de morceaux, et séparent ainsi une grande partie du moule 101 de la grappe d'aubes.
Dans un autre mode de réalisation, les différentes parties de l'outillage peuvent naturellement être déplacées non pas simultanément, mais selon toute séquence envisageable, par exemple les unes après les autres, ou successivement par paires diamétralement opposées, etc.
Le mouvement des plateaux 152 est un mouvement de rotation, effectué de telle sorte que ceux-ci n'entrent pas en contact avec la grappe 130. Ce mouvement de rotation permet de rapprocher les extrémités des doigts 162 de l'outil 150 de l'axe X du moule carapace 101 (flèches sur la figure 7B). Grâce à cela, les doigts 162 passent entre chacune des paires d'aubes adjacentes, et assurent donc que le moule carapace 101 est fracturé entre toutes les paires d'aubes adjacentes. En fragmentant ainsi le moule carapace 101 en au moins autant de portions qu'il y a d'aubes 132, l'outillage 150 assure donc le décochage d'une très grande partie du moule carapace 101.
Chaque vérin 146 est contrôlé de telle sorte qu'il déplace l'extrémité du plateau 152 qu'il entraîne, c'est-à-dire l'extrémité du doigt 162, à une vitesse sensiblement constante, inférieure à 0,2 m/s.
Naturellement, une machine ou un procédé de décochage selon l'invention peut être réalisé suivant de nombreux autres modes de réalisation que ceux présentés précédemment. De nombreuses possibilités existent tant en ce qui concerne l'agencement des lames de décochage et de l'outillage qui les supporte, qu'en ce qui concerne la cinétique ou la trajectoire de déplacement de la ou des lames.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de décochage d'une grappe (30,130) de pièces métalliques de fonderie (32,132) à modèle perdu, la grappe de pièces étant formée dans une carapace (1,101), dans lequel on déplace au moins une lame (64) à l'aide d'une machine (40,140) sans contact avec la grappe, de telle sorte que la lame engage la carapace, casse celle-ci en une pluralité de fragments, et détache de la grappe au moins une partie de la carapace.
2. Procédé de décochage selon la revendication 1, dans lequel ledit déplacement de ladite au moins une lame (64) pour le décochage de la grappe de pièces se produit à une vitesse inférieure à 0,2 m/s.
3. Procédé de décochage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le déplacement de ladite au moins une lame (64) pour le décochage de la grappe de pièces est constitué uniquement par un mouvement de translation ou uniquement par un mouvement de rotation.
4. Procédé de décochage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le déplacement de ladite au moins une lame (64) comprend un passage entre toute paire de pièces adjacentes parmi lesdites pièces (32,132).
5. Procédé de décochage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ladite au moins une lame est constituée par une pluralité de lames, et lors du déplacement de ladite pluralité de lames, toutes lesdites lames entrent en contact avec la carapace sensiblement en même temps.
6. Procédé de fabrication de pièces de fonderie comprenant les étapes suivantes : on fabrique une grappe (30,130) de pièces (32,132) de fonderie à modèle perdu, la grappe de pièces étant formée dans une carapace (1,101), puis on décoche au moins une partie de la carapace par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
7. Machine de décochage (40,140) de grappe (30,130) de pièces de fonderie à modèle perdu, la grappe de pièces étant formée dans une carapace (1,101), la machine comprenant :
un bâti (42,142) avec des moyens (44) de fixation rigide de la carapace sur le bâti ;
au moins une lame (64) ;
au moins un actionneur (46,146) apte à déplacer ladite au moins une lame par rapport au bâti, dans un espace prévu pour la fixation de la grappe.
8. Machine de décochage (40,140) de grappe (30,130) de pièces selon la revendication 7, dont ledit au moins un actionneur est apte à déplacer ladite au moins une lame par rapport au bâti à une vitesse inférieure à 0,2 m/s.
9. Machine de décochage (40,140) de grappe (30,130) de pièces selon la revendication 7 ou 8, dans laquelle ledit au moins un actionneur inclut un actionneur apte à déplacer au moins une lame pour le décochage de la grappe de pièces uniquement par un mouvement de translation ou uniquement par un mouvement de rotation
10. Ensemble comportant une machine de décochage (40,140) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, et une grappe (30) de pièces de fonderie à modèle perdu, la grappe de pièces étant formée dans une carapace (1,101) ; la machine de décochage est apte à permettre la fixation de ladite grappe sur le bâti (42,142) ; et ledit au moins un actionneur est apte, lorsque la grappe est fixée sur le bâti (42,142), à déplacer ladite au moins une lame (64) par rapport à la grappe et sans contact avec la grappe (30,130) de telle sorte que la lame engage la carapace, casse celle-ci en une pluralité de fragments, et détache de la grappe au moins une partie de la carapace.
11. Ensemble selon la revendication 10, dans lequel au voisinage de chaque pièce (32) de la grappe (30,130), la carapace (1,101) comporte au moins une protubérance (13,113) que ladite au moins une lame engage lors dudit déplacement.
12. Ensemble selon la revendication 11, dans lequel lesdites protubérances (13,113) sont disposées sensiblement dans un plan.
13. Ensemble selon la revendication 11 ou 12, dans lequel au moins une partie desdites protubérances (13,113) sont formées autour ou à partir d'une pièce (14) en forme de plateau percé de trous.
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