Conception d’un outillage, principe et rôle d’un noyau

Il existe deux grandes voies pour la fabrication de pièces en fonderie.

Soit on utilise un outillage permanent en métal (moulage coquille), soit un modèle pour réaliser une empreinte dans un sable de moulage. Dans les deux cas, les parties creuses sont réalisées grâce à des noyaux.

Une grande partie du savoir faire du fondeur réside dans sa capacité à concevoir des solutions pour mouler dans les meilleures conditions une pièce plus ou moins complexe.

Il travaille à partir d’un plan de pièce ou d’une pièce brute qu’il va adapter à son procédé de moulage. Il définit un plan de joint correspondant à celui du futur moule. Les outillages ou modèles correspondront donc à la pièce séparée en deux parties selon ce plan. Il s’agit alors de donner de la dépouille où cela est nécessaire, afin de pouvoir démouler la pièce en fonction du sens de moulage défini précédemment.

Il est nécessaire ensuite de concevoir le système de coulée, c'est-à-dire une sorte de réseau de diffusion formé dans le moule, dans lequel le métal liquide sera versé pour remplir la pièce.

Il faut ensuite concevoir les noyaux. Leur rôle est d’occuper un espace à la place du métal liquide lors de la coulée. Une fois la pièce solidifiée, le noyau cuit doit pouvoir se désagréger lors du « décochage » (action qui consiste à enlever le moule et le noyau en sable par vibration sur un crible) et du « débourrage » (action qui consiste à enlever le reste du noyau à l’aide d’une barre métallique).

Ces noyaux doivent pouvoir être calés dans l’empreinte formée dans le sable, ou dans la coquille en métal, dans une position fixe. Des portées de noyaux sont donc réalisées en même temps que l’empreinte.

Leur fabrication est réalisée à partir d’un outillage, un moule appelé une « boîte à noyau ». Ces moules sont remplis de sable auto durcissant ou durci selon différents procédés décrits ultérieurement.