Depuis le temps que je voulais faire de la fonderie .......

 

Bon , je me lance en piochant sur le net une foule d'informations plus ou moins bonnes mais je vais faire ma propre expérience.

 


four de fonderie 1
le corps du four est fait avec un tronçon de chauffe eau de 300 litres  , la virole fait 500 mm de diamètre.

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pendant ce temps j'imprime en 3D le corps du ventilateur de soufflerie du brûleur , c'est un fichier trouvé sur thingiverse et doublé en taille.

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la partie arrière du corps est modifié pour s'adapter au moteur que je dispose.

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la turbine est jolie comme tout .

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 la soufflerie assemblée

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le coeur du foyer est fait en brique réfractaire  , du genre de celles que l'on trouve en GSB , sur les  spécifications techniques il est précisé quelles supportent 1600° , à voir dans le temps.

 

four de fonderie 10Les briques sont biseauté  pour faire un décagone de 250mm de diamètre au centre.

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Le montage se fait au ciment fondu 1200° après un bon trempage des briques jusqu'à disparition des bulles d'air.

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le coeur est monté sur deux rangées

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le couvercle est fait en ajustant des morceaux de brique , 

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qui seront maçonné dans ce cercle de 450 mm qui provient d'un autre chauffe eau de 200 L .

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La virole principale est débarrassée de sa mousse d'isolation et est renforcée en bas par une structure en fer à T

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Quatre fer sont plus long pour servir de support aux roulettes

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des quartier de tôle sont posé sur les T pour fermer le fond et servir de moule pour le ciment qui sera coulé au fond

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le fond du foyer est fait en brique , elles seront scellées sur un lit de mortier de 5 cm d'épaisseur

four de fonderie 21le mortier est fait à base de pouzzolane et ciment fondu


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le coeur est posé sur le fond et le tout est scellé au mortier identique au fond


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après séchage le surplus de tôle de la virole est arasé


four 1

j'ai vu sur le net ce type de four industriel , je vais tenter de faire une copie
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deux ou trois morceaux de ferraille tordu et quelques soudure et voici le pivot du couvercle


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la partie basse contient deux roulements 


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le passage du brûleur est percé au trépan diamant diamètre 68 mm


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le trou est en tangente de foyer et à une hauteur de 50 mm par rapport au fond.


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un cadre est soudé pour former un appui perpendiculaire du bruleur


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le futur tube du brûleur est garni de papier pour augmenter son diamètre avant de couler du mortier dans ce cadre, l'épaisseur du papier facilitera le démoulage. (le produit du sceau n'a rien à voir avec ce que je fait)


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le brûleur est fait sur une base de gicleur pour huile trouvé sur le net pour 20€

wast oil burner first test

premiers essais du gicleur 


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les ailettes servent de centreur pour la buse dans le tube de diamètre 60 mm 
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j'ai mis un détendeur pour réguler l'air comprimé , le carburant est actuellement du pétrole pour chauffage , on verra par la suite si je passe à l'huile usée
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comme le cadre du couvercle fait 7 cm et que les briques ne font que 5 cm le reste est comblé au mortier pour faire un fini lisse .

j'en au profité pour y couler mes initiales que j'ai imprimé en 3D


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la première chauffe est faite progressivement avec un chalumeau au gaz


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il est temps de passer aux choses sérieuses et de tester la bête.


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 la température monte assez vite


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j'ai improvisé un creuset dans un fond de bouteille d'argon réformée et fait fondre les premiers morceaux d'alu


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pour essayer j'ai fait une lingotière entre quatre brique et voici le résultat , la poussée du métal à écarté les briques et j'ai eu une belle coulée sur le sol, vaut mieux pas être en tong.


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 j'ai poussé le four pour voir si le bronze est envisageable un jour et je me suis arrêté à 1077° mais avec un peu de mise au point ça devrait pouvoir passer les 1200°
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Fusion aluminium

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le creuset à été amélioré , j'y ai mis des oreilles pour le manipuler

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 j'ai même fait un bec qui va bien .

 

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la spatule est arrondie au même rayon que le creuset pour faciliter l'écrémage


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dans les ustensiles j'ai prévu aussi la cloche pour faire descendre le bicarbonate de soude dans le bain de fusion d'alu pour le décrassage . Quand on l'incorpore il se produit des grosses bulles et les crasses remontent en surface en une texture un peu spongieuse que l'on retire avec la spatule. 


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j'ai imprimé un modèle en forme perdue avec le trou de coulée et les évents , autant les prévoir c'est l'imprimante qui travail.
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le modèle est colé sur un support en placo la tête en bas .


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les modèles sont passé au papier de verre pour lisser la surface et ne pas voir les stries d'impression .


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coulée du plâtre 

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 le lendemain les moulages sont passé au four  à 70° pour finir la prise du plâtre .


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le moule est chauffé à 700° pendant une heure pour finir de le sécher et faire fondre le plastique 


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le moule est placé dans un bac de sable au cas où il viendrait à se fendre lors de le coulée.


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 Pour une première c'est pas top , le plastique n'a pas fondu lors de la cuisson du moule à 700° et à sérieusement géné la coulée.


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en attendant de faire des progès en moulage je fais des lingots d'alu affiné. (le premier à droite )


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les deux premiers lingots ont été coulés à des températures différentes , le premier  à 650° (celui du bas) et l'autre à plus  de 700°. L'aspect du premier est brillant et le second tout terne et rugueux , par contre le deuxième à des angles bien saillants alors que le premier est tout arrondi. Pour voir j'ai passé un coup de fraisage , ça s'usine bien , le premier est sain alors que le deuxième présente des petites bules.


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les premiers lingots sont fait entre quatre briques mais j'ai fais des lingotières en fer U de 100 qui possède une dépouille.

Normalement ils devraient faire des lingots de 2 Kg d'alu.


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Bon allez , c'est le moment de couler l'alu que j'ai mis de coté depuis que je pense à la réalisation de ce projet de fonderie.

Il y a du profilé de clôture , de la cocotte minute , de la casserole , une jante alu et divers profils ainsi que des rebuts d'usinage.


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les lingotières sont passées sur la fraiseuse cnc pour une petite coquetterie .

 

coulée de lingots en alu

voici une petite séance de coulée , j'incorpore une boulette de papier alu remplie de 10 g de bicarbonate de soude pour le décrassage , je la maintien au fond du creuset avec la cloche jusqu'a disparition des bulles. ensuite je retire les crasses qui surnagent le bain de fusion , ensuite je verse du sel de cuisine comme flux de protection qui évite l'oxydation de la surface du métal en fusion , ensuite je coule dans les lingotières qu'il faut garder chaudes de la coulée précédente.

Pour cette séance j'ai utilisé un mélange huile usée 60%  et pétrole 40% , le pétrole est là pour fluidifier l'huile , plus tard je vais faire des essais avec 100% d'huile en la réchauffant pour abaisser sa viscosité.

Décrassage au bicarbonate


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ça marche pas mal


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La photo est floue car j'ai fini à la tombée de la nuit mais on peut voir la couleur du métal en fusion dans les lingotières , aux vues de celles-ci je pense être plus près des 800° que des 680° requis . Il va faloir que je pense sérieusement à faire un pyromètre pour être plus précis pour la coulée des pièces.


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en 6 heures j'ai fait 14 coulées de 3 lingots pour un total de 80 Kg.

Changement puissance brûleur fonderie

J'ajuste la température du four en jouant sur la pression de l'ai comprimé , 1 bar maintien à 800° , 1.5b donne environ 900° , 2b -->950° avec un bruit de réacteur d'avion.

Dans la vidéo je monte et redescend la pression et on voit que ça fluctue assez vite.


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voila le résultat de la gravure des lingotières , ça sert à rien mais moi ça me plaît.

 

 Nouvel essai de moulage à la forme perdue (lost-foam)


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la pièce à été imprimé en PLA avec les évents et coulée qui ont étés prolongé par du polystyrène

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le tout est recouvert de Fibrargile fait à base d'argile de modelage et de fibre pour béton.

les deux premières couches sont natures les suivantes sont saupoudrés de sable sec sur la couche fraîche , une période se séchage d'une journée est nécessaire entre chacune d'elle.

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le surplus du haut est découpé et laisse apparaître le polystyrène

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il a fallu la semaine pour obtenir cette carapace ( c'est long ! ) que j'ai cuit progressivement au four ménager à 105° pour évaporer le reste d'eau , ensuite passage au four de fusion avec montée lente en température pendant 30 min puis cuisson à 800° pendant 30 min

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à cette température le plastique à complètement disparu et la carapace à durcie , pas autant qu'une poterie mais suffisamment pour ce que je veut faire.

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sur la coupe on distingue les strates d'argile

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la carapace est placée dans du sable pour la maintenir et prévenir une éventuelle rupture , j'avais mis du papier alu sur le dessus pour éviter de mettre du sable dans les orifices pendant le remplissage du sable dans le sceau.

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les dés sont jetés , surprise..... attendre toujours attendre , la fonderie est un  travail de patience .

Pour cette coulée j'ai fondu un lingot de 2 kg en 30 min , le brûleur fonctionnait sans soufflerie , il était alimenté en pétrole , l'huile c'est bien , c'est économique mais l'odeur d'huile chaude ne me ravit pas plus que ça.


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une fois le métal solidifié on vide le sable

 


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la carapace à bien résisté


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c'est encore très chaud


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le dessous est bien


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quelques coups de marteau légers suffirent à briser la coque


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le sable qui à servi à faire la carapace à changé de couleur avec la cuisson , on voit bien les couches


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et voila c'est fait , la pièce est coulée


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reste à scier les évents et le jet de coulée

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 l'aspect final de la pièce ne me convient pas  , il reste des progès à faire mais j'y travail..........

fonderie à la forme perdue

 En attendant que les couches d'argile sèchent sur un nouvel essai de lost-foam je fais quelques modifications au brûleur du four

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j'ai fait un semblant de régulation basé sur la variation de la pression d'air comprimé

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deux détendeurs et un distributeur piloté par le thermomètre

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tout est monté sur le brûleur comme ça j'ai deux entités distinctes , le four et le bruleur


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quand la température de consigne m'est pas ateinte le distributeur envoie de l'air à 2 bar au gicleur ( marche à fond )et quand elle est atteinte il passe sur 1 bar ( marche réduite )

Régulation de la température du brûleur