Convoyeur de trempe Magaldi (MCC® AL)
Permettant de refroidir plus rapidement et plus uniformément les pièces en aluminium, il offre d’énormes avantages par rapport aux processus de traitement thermique T6 classique.
La trempe est l’opération la plus importante de tout le processus de traitement thermique de l’aluminium.
La vitesse à laquelle les pièces sont trempées après l’opération de formage joue un rôle critique sur les propriétés mécaniques des pièces moulées. D’une part, plus la vitesse de trempe est élevée, plus la pièce sera résistante à la corrosion et garantira un bon équilibre entre solidité et dureté. Mais d’autre part, les contraintes résiduelles et la distorsion augmentent parallèlement aux vitesses de trempe. Il faut donc trouver le juste milieu entre la distorsion et la vitesse de trempe maximale.
Grâce à un système avancé, Magaldi indique la vitesse de trempe convenant le mieux aux propriétés souhaitées. En s’appuyant à la fois sur des méthodes analytiques (notamment analyse CFD), des tests expérimentaux et des mesures prises sur le terrain, l’entreprise parvient à concevoir des solutions sur mesure permettant d’obtenir des vitesses de refroidissement capables de garantir la bonne microstructure métallurgique du matériau final.
Concept de fonctionnement
Le convoyeur MCC® AL a été conçu à la fois pour le refroidissement des pièces moulées et comme traitement thermique final (T5 - trempe à l’air) plus rapide et plus efficace.
Il se compose de :
- Convoyeur Superbelt® comme composant clé.
La conception multi-lien de la bande, qui garantit la redondance, permet d’obtenir un convoyeur qui non seulement nécessite un entretien minimal ou inexistant mais qui fonctionne aussi en continu et sans imprévus, ce qui évite d’onéreuses interruptions de production. - Un tunnel de refroidissement maintenu à pression négative.
Un flux d’air ambiant à vitesse régulée circule au-dessus des pièces moulées pour les refroidir rapidement au-dessus de leur température critique. - Un détecteur optique qui assure le bon fonctionnement de la bande à vitesse ou lot quasi nul(le).
Un processus conçu sur mesure pour le refroidissement
Pour chaque projet, Magaldi étudie de manière approfondie les propriétés thermiques à la fois de l’air et des pièces moulées afin de garantir un processus de refroidissement aussi performant que possible.
En s’appuyant à la fois sur des méthodes analytiques (notamment analyse CFD), des tests expérimentaux sur son banc d’essai en interne et des mesures prises sur le terrain, l’entreprise parvient à obtenir et à tester des modèles thermodynamiques d’une grande précision et ainsi à garantir une bonne modélisation et, par voie de conséquence, un bon processus de refroidissement.
Une trempe à l’air soufflé efficace
Le MCC® AL permet de refroidir considérablement les pièces moulées en les faisant passer de la température de moulage (environ 450 °C) à la température ambiante, en général de l’ordre de 150-200 °C. Garantir une vitesse de refroidissement allant jusqu’à 50 °C/min permet d’éviter le réchauffage de l’aluminium.
Le MCC® AL offre ainsi d’énormes avantages en termes de temps, de consommation d’énergie et d’investissement en capital par rapport à un processus de traitement thermique T6 classique (traitement + trempe + vieillissement artificiel).
Système MISS® (en option)
Le convoyeur MCC® AL peut être équipé de MISS®, un système de commande hautement dynamique qui permet un contrôle fiable des paramètres de refroidissement ainsi qu’un réglage automatique de la vitesse de la bande et du taux de refroidissement en vue d’une optimisation du processus.
Le MISS® permet également de disposer de toutes les données utiles au processus. Une fois définis, les paramètres sont enregistrés en continu et peuvent être récupérés à tout moment. Le processus de refroidissement est ainsi reproductible, ce qui augmente la qualité des pièces moulées tout en réduisant les taux de rebut.
Quelques projets réalisés
Mexique
Trempe à l'air
Fonderie d'aluminium
Le système MCC® AL s'est avéré efficace pour réduire les temps de refroidissement et garantir une plus grande efficacité et uniformité du refroidissement.
Le client
Fournisseur leader de solutions d'allègement pour l'industrie automobile mondiale. La fonderie située au Mexique est l'une des 38 installations détenues dans 16 pays.
Le défi
Quelques années auparavant, Magaldi s'était déjà associé au Client en fournissant sa technologie de refroidissement de pièces moulées à l'une des fonderies du groupe. Après avoir expérimenté les avantages du convoyeur MCC® AL, le client a décidé de s'appuyer sur Magaldi pour un nouveau projet encore plus ambitieux: concevoir un convoyeur de trempe à l’air.
La solution
Conçu sur mesure pour répondre aux exigences de l'application, le MCC® AL est utilisé pour le traitement thermique T5.
Six convoyeurs MCC® fonctionnant en batch sont installés en aval des lignes de moulage. Ils permettent de refroidir les pièces moulées de 460±20 °C à 100±50 °C en environ 7 min. Cela signifie une vitesse de refroidissement de 50 °C par minute, ce qui évite de devoir réchauffer les pièces moulées, réduisant ainsi le temps et les coûts d'exploitation.
