Épreuve E4 - BTS Fonderie - juin 2022

Mise en situation

Une entreprise est spécialisée dans la recherche, le développement et la fabrication en fonderie dans des domaines aussi variés que le chauffage au bois, le barbecue, la poterie culinaire, la décoration, le mobilier.

Invicta-group maîtrise en interne 100 % de la chaîne industrielle : bureau d'études, laboratoire d'essais accrédité, fonderie, émaillerie, traitements de surface, commercialisation et distribution.

Elle dispose de différents modes de fabrication :

• prototypage rapide (contre-moulage sans outil, impression 3D) ;
• plusieurs lignes de moulage automatisées en motte à plan de joint vertical ;
• usinage, assemblage, chaînes de finition (peinture trempée, émaillage).

Mode opératoire du procédé de moulage automatisé en motte à plan de joint vertical

1) Du sable à vert est soufflé entre deux plaques modèles qui se font face.
2) Un vérin vient pousser la plaque modèle de gauche afin de serrer le sable entre les deux plaques.
3) La plaque modèle de droite est démoulée.
4) Le vérin de la plaque modèle de gauche la pousse pour sortir la motte de sable et la met sur le chantier de coulée en contact avec la motte précédente.
5) La plaque modèle de droite reprend sa place face à celle de gauche pour refaire un cycle.
6) Lorsque la machine a réalisé deux mottes de sable, l'empreinte rouge de la motte n° 1 touche l'empreinte bleue de la motte n° 2 pour former l'empreinte complète.

À la suite de ce moulage, les empreintes sont coulées sur la même ligne puis les mottes sont cassées après solidification pour en extraire les pièces.

Les différents formats de lignes de production de moulage automatisées en motte à plan de joint vertical, disponibles dans l’entreprise, sont :

• DISA 280 : 1200 x 850, dimension maximale de pièce acceptable : 300 mm centrée dans la motte ;
• DISA 2070 : 950 x 700, dimension maximale de pièce acceptable : 280 mm centrée dans la motte ;
• DISA MK5 : 600 x 480, dimension maximale de pièce acceptable : 270 mm centrée dans la motte.

Extrait du cahier des charges fonctionnel

Expression du besoin :

L’entreprise souhaite commercialiser un nouveau modèle, le poêle Ove Plug-in dérivé du poêle Ove bois pouvant être alimenté par un système automatisé de granulés de bois ou par un chargement frontal de bûches.

Il doit prendre en compte le concept Plug-in pour pouvoir devenir adaptable a` la technologie « granulés déportés » avec trémie murale.

Le Plan Industriel et Commercial (PIC) projette une commercialisation de 250 poêles Ove Plug-in par mois pour les douze mois à venir.

Dans ces conditions, l’entreprise voudrait connaître le coût d’une pièce brute de fonderie de la nouvelle porte du poêle Ove Plug-in.

Travail demandé

Le sujet comporte quatre parties indépendantes qui peuvent être traitées dans un ordre indifférent.

Partie 1 - Analyse de l’appel d’offre
Partie 2 - Validation du procédé de moulage et du matériau
Partie 3 - Chiffrage du procédé de production
Partie 4 - Chiffrage du coût de la pièce