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Fabrication des jantes

Les constructeurs autos équipent leurs véhicules courants de jantes en tôle d'acier embouties avec des enjoliveurs en plastiques peints ajoutés pour l'esthétique du véhicule.

Les véhicules de sport et haut de gamme, sont équipés de jantes alu, plus légères, et plus aérées (elles permettent une meilleure dissipation de la chaleur dégagée par les freins). Elles sont moulées (standard), ou forgées (haut de gamme), puis usinées. Cette technique permet une grande liberté de design.

Jantes alu

1. Procédés existants
Trois procédés de moulage pour les jantes alu sont principalement utilisés pour la fabrication des jantes alu :
La basse pression, la centrifugation et la coquille par gravité.

1.1 Avantages et inconvénients

Le procédé de centrifugation offrait une meilleure qualité de pièce au niveau de la jante et était donc employé pour leur fabrication par rapport au moulage sous basse pression La force centrifuge qui se crée au moment de la rotation du moule agit directement sur les éléments de surface et permet d'obtenir une bonne compacité des éléments de volume correspondant. Cependant la matière était non homogène à l’intérieur de la jante avec une répartition sur la périphérie.
Désormais, l’amélioration de la technique poussée par le constat que le moulage par centrifugation ne répondait pas suffisamment aux spécificités des jantes a standardisé le moulage basse pression. Ce procédé, est de plus en plus utilisé dans l'industrie automobile pour la fabrication des culasses en aluminium (masse de 10 Kg environ) ou de carters de transmission. On peut considérer ce procédé comme une amélioration de la coulée par gravité.

1.2 Choix du procédé

Par rapport à la coulée en coquille gravité ou sous pression, le procédé basse pression présente les caractéristiques suivantes : les cadences de coulée sont plus élevées qu'en coquille gravité (le temps de remplissage compris entre 3 et 8 s.) par jantes d'où une plus grande productivité.

2. Moulage par basse pression

2.1 Définition

Ce procédé est le plus récent des procédés de coulée en moules permanents. Le moule est monté sur une machine spéciale qui permet la mise en mouvement des éléments mobiles. Un four étanche de maintien (≈500°C) alimente le moule en alliage liquide. Pour cela, on soumet la surface du bain à une pression d'air, de 0,1 à 0,2 bar, qui pousse l'alliage de bas en haut. Le remplissage terminé, on applique une surpression de masselottage de 0,4 à 1 bar. Lorsqu'on a la pression, l'alliage liquide retombe dans le four et l'éjection de la jante ce fait.

Jantes forgées

Les jantes forgées sont plus légères, plus solides et donc plus performantes : la force portative y gagne considérablement.

Une jante forgée est jusqu’à 35% plus légère qu’une jante coulée et réduisent ainsi les masses en mouvements... Ce qui contribue à améliorer la tenue de route, l’accélération et la consommation.
Malheureusement, le prix d’achat des jantes forgées est plus important que celui des jantes moulées.

Le forgeage d’une jante est fait à la main. Les jantes standard sont fabriquées selon une technique de coulage, où les matériaux deviennent liquides par échauffement. Pour les jantes forgées, on chauffe également (400°C) le matériel, mais celui-ci garde sa forme de base. La base d’une jante forgée est un cylindre en aluminium de 30 par 60cm. Celle-ci est mise sous haute pression dans une matrice. Ceci en 3 étapes, pour acquérir le résultat voulu. Une pression de 5000-8000 tonnes est utilisée.

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