Grant: Applied Research and Development Grants - Level 2

Le projet consiste à développer un système d'analyse de la solidification du métal liquide (Analyse Thermique SF) qui est nécessaire afin d'alimenter en mesures le système prédictif (SF Predict), aussi à développer dans le cadre du projet. Ce dernier pourra aussi traiter les autres facteurs qui influencent le procédé de fonderie. Ces systèmes permettront aux opérateurs de contrôler en temps réel la fusion et le moulage de l'aluminium afin de mieux contrôler les non-conformités dans les pièces solides (ex. : les porosités dans les pièces, les taux de rejets ou les propriétés mécaniques). L'analyse thermique est réalisée à partir d'un modèle newtonien d'échange thermique. Les processus de changement thermiques sont identifiés à partir des équations fondamentales et de différents ordres de dérivées du profil de température en fonction du temps. Des paramètres de qualité métallurgique sont extraits de l'analyse de la courbe de solidification comme des changements de phase, le degré d'affinage des grains, la présence d'une phase spécifique, la fraction critique solide et de modification de l'eutectique. Les autres paramètres du procédé tel que la température du métal dans le four et celle de préchauffage du moule, l'humidité ambiante, la présence d'impureté dans le métal liquide, la température ambiante, la chimie du métal et les requis de la pièce doivent être considérés dans le modèle prédictif SF Predict. Il en résultera une compréhension numérique de l'état du procédé à un instant donné pour fournir la bonne action à porter en temps réel avant de subir des pertes. L'implantation de l'Analyse Thermique et de SF Predict mènera à un procédé plus stable qui permettra de produire des pièces plus complexes avec des meilleures propriétés mécaniques telles que demandées par l'allègement des véhicules de transport, notamment.