Dans le contexte d'une fabrication mondiale qui s'accélère vers une efficacité, une précision et une durabilité élevées, les experts du 15e Sommet international sur les technologies de fonderie et de forgeage qui viennent de se terminer ont souligné qu'un processus unique ne peut plus répondre aux exigences de performance complexes des composants critiques. L'intégration profonde du moulage de précision en acier, du moulage au sable de fonte ductile, de l'usinage, du moulage de l'aluminium, du forgeage et de la conception des processus est devenue la clé pour surmonter les goulots d'étranglement techniques.
Selon les rapports de l'industrie, stimulés par la demande des secteurs des véhicules à énergie nouvelle et de l'aérospatiale, le moulage d'aluminium a atteint un taux de croissance annuel composé de 7,2 % en raison de ses avantages en matière de légèreté et de conductivité thermique élevée. Pendant ce temps, le moulage de précision en acier continue de gagner en pénétration dans les composants en alliages à haute température en raison de sa capacité de forme quasi nette et de sa capacité à former des structures complexes à parois minces. Dans le même temps, le moulage au sable en fonte ductile regagne la faveur des ingénieurs de conception dans les applications d'énergie éolienne et de machinerie lourde en raison de son excellente résistance à la fatigue et de sa rentabilité.
"Le moulage ou le forgeage autonome aboutit souvent à des propriétés mécaniques anisotropes. Cependant, grâce à la conception scientifique des processus, la précision dimensionnelle élevée du moulage de précision en acier peut être combinée avec le flux dense de grains du forgeage, complété par l'usinage pour atteindre des tolérances au niveau du micron sur les surfaces de contact critiques", a déclaré le Dr Li Zhenguo, président du comité technique du sommet. « Par exemple, dans la production de fusées d'essieu pour véhicules utilitaires, nous utilisons d'abord le moulage en sable de fonte ductile pour obtenir des cavités internes complexes, puis appliquons un forgeage localisé pour renforcer les zones porteuses critiques, et enfin réalisons un usinage à cinq axes pour usiner les surfaces de référence de montage. Ce type de synergie inter-processus repose entièrement sur la conception initiale des processus. »
De plus, la technologie de simulation numérique remodèle les flux de travail traditionnels. Grâce à la conception de processus assistée par l'IA, les fabricants peuvent simultanément optimiser le retrait du motif de cire dans le moulage de précision en acier, la vitesse de remplissage dans le moulage d'aluminium et la direction d'écoulement des grains dans le forgeage, réduisant ainsi les coûts d'essais et d'erreurs. Plusieurs fournisseurs de premier plan ont annoncé la mise en place de lignes de production intégrées « fonderie + forgeage + usinage », permettant une livraison rapide en 48 heures, de l'ébauche à la pièce finie.
Les analystes du secteur suggèrent qu'au cours des cinq prochaines années, les entreprises manufacturières possédant des capacités d'intégration multi-processus et faisant de la conception de processus une compétence essentielle construiront un fossé solide entre la personnalisation haut de gamme et la production de masse. Le moulage de précision en acier et le moulage au sable de fonte ductile, en tant que processus de formage primaires, formeront une matrice complémentaire avec le forgeage et le moulage d'aluminium et, avec l'autonomisation ultime de l'usinage, redéfiniront les limites de performance des composants industriels.
