Tests de fonderie pour fabriquer un porte-clefs

Dans le cadre du projet “j’expérimente les énergies”, les élèves de Terminale CAP installateur thermique ont réalisé différents tests pour fondre un métal.

En fin de semaine, on devrait tester le poêle Rocket
Le défi : faire fondre du métal en utilisant des pommes de pin et des chutes de palettes comme combustibles

Les techniques retenues pour les test de fonderie  sont présentées dans une nouvelle vidéo disponible dans la suite de l’article avec les explications des travaux réalisés après la vidéo produite avec et par les élèves.

Toutes les explications de l’évolution du travail sont disponibles sur le site dédié au projet

Métal utilisé :

Au départ du projet , nous voulions faire fondre de l’aluminium car il est  léger et présent dans de nombreux objets de la vie quotidienne ou professionnelle.

Nous avons eu des soucis pour le faire fondre  car une cornière de fenêtre alu n’est pas constitué du même alliage qu’une canette de boisson
Le point de fusion n’est pas du tout le même car il dépend des métaux qui ont été ajoutés dans l’alliage
cf la fin de  l’émission de c’est pas sorcier sur le sujet :

De plus , il y a énormément de crasses ( terme de fonderie  pour les impuretés présent dans le creuset).

Pour finir  , l’aluminium  en fusion est rempli d’hydrogène . Cela provoque un gonflement du métal qui retombe comme un soufflé  raté en refroidissant.

Nous avons trouvé des  solutions pour ces problèmes en ajoutant du carbonate de sodium pour dégazer et du chlorate de potassium pour amalgamer l’oxyde d’aluminium : cf le lien suivant : Techniques d’affinage de l’aluminium
Début novembre, nous avons opté pour un autre métal  recyclé  que nous pouvons récupéré en quantité intéressante gratuitement : le zinc.
Il est présent dans les masses d’équilibrage des roues de voitures ( on les appelle ” plomb”… mais ce métal est interdit pour cet usage depuis 2003).
A chaque changement de pneu, un équilibrage est fait et  les”plombs” sont changés

Autre avantage, il n’est pas nécessaire de réduire en petits morceaux les objets récupérés.

Fonderie au sable :

La fonderie Obertino à Labergement Sainte marie  fabriquant des cloches en bronze nous a donné un sac de sable.
Une vidéo des artisans au travail  a été réalisée en découverte du procédé

Nous avons réalisé le modèle de  porte-clef en pâte à modelé Fimo qui devient dure si on la chauffe à 120°C

Il a fallu trouver la bonne recette pour que le sable conserve la forme du moule.
Le sable doit être tamisé , humide.
Après plusieurs essais pendant 15 jours, nous avons opté pour le mélange suivant :

100 volumes de sable, 2 volumes de colle à papier peint, 2 volumes d’huile de lin et 4 volumes d’eau

L’artisan nous a conseillé de réaliser les porte-clefs avec un moule ouvert  pour simplifier le procédé de moulage.
Cela évite des opérations de finition pour extraire le porte-clef

Il faut maintenir le sable constamment humide dans un seau en plastique en le recouvrant d’un chiffon humide

Lorsque  l’on utilise le sable , il est asséché par le métal en fusion et il se crée des morceaux  solides qu’il faut écraser et re-tamiser.

Bref, un subtil coup de main pour doser l’humidité et rajouter de temps en temps de l’huile de lin pour redonner de la cohésion aux grains de sable

Diogo que vous voyez travailler avec moi  dans la vidéo dans l’atelier moule au sable est arrivé à maitriser la technique grâce à beaucoup de persévérance

 

Précautions  de sécurité importantes

Il faut se protéger les mains avec des gants résistants aux hautes températures.
Nous avons utilisé des gants en cuir qu’on peut acheter pour les barbecues …. et des gants de pompier qu’ils ont déclassés.

On aperçoit  néanmoins quelques mains sans protection dans la vidéo…..

Il faut réaliser les opérations de fonderie dans un espace ventilé.

Le brûleur de la forge présenté  dans la vidéo doit être raccordé  à l’aide d’un détendeur aux normes à une bouteille de gaz

En conclusion,

Le procédé utilisé mérite d’être amélioré pour obtenir une finition plus précise de la pièce  .

L’objectif d’avoir des porte-clefs pour les vacances de Noël est néanmoins atteint.

Merci aux élèves pour  leur motivation

 

 

 

 

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