La porosité due à l'hydrogène fragilise les pièces moulées en aluminium et engendre des défauts de qualité. La cavitation ultrasonique crée 1 000 milliards de microbulles par mètre cube, permettant d'extraire l'hydrogène dissous 20 % plus rapidement que les méthodes conventionnelles, avec une réduction des inclusions par six et des gains de résistance mesurables.
8 août 2026 · 9 min de lecture
TL;DR
La porosité due à l'hydrogène demeure l'un des défauts les plus critiques en fonderie d'aluminium, compromettant les propriétés mécaniques et engendrant des rebuts coûteux. Si les méthodes traditionnelles comme l'injection d'argon et le traitement sous vide apportent des solutions partielles, elles nécessitent des cycles de traitement longs, consomment des gaz inertes et génèrent des déchets importants.
La technologie de cavitation ultrasonique, développée en partenariat avec Aktive Arc Ultrasonics, propose une approche fondamentalement différente. Elle utilise des ondes acoustiques pour créer des microbulles de haute densité (environ 1 × 10¹¹ m⁻³). Ces microbulles offrent une surface importante pour la diffusion de l'hydrogène. Les flux acoustiques et les jets accélèrent également la remontée et l'échappement des bulles.
Des études à l'échelle industrielle montrent que le dégazage par ultrasons permet d'obtenir une efficacité de dégazage supérieure de 20 % en un tiers du temps par rapport aux méthodes conventionnelles. Ce procédé permet également de réduire de six fois les inclusions d'oxyde et de 81 % la formation de scories.
Il en résulte des pièces moulées de qualité supérieure, présentant une limite d'élasticité accrue de 17 % et un allongement 2 à 3 fois meilleur. Les fonderies bénéficient également d'une structure granulaire affinée et d'un meilleur contrôle de la porosité à l'échelle de la production.
Qu’est-ce que la porosité à l’hydrogène et pourquoi se forme-t-elle dans les pièces moulées en aluminium ?
La porosité à l'hydrogène – la formation de cavités remplies de gaz dans l'aluminium solidifié – est un défaut ancien aux conséquences encore vives aujourd'hui. Le phénomène physique est simple mais implacable : l'aluminium en fusion absorbe l'hydrogène. La vapeur d'eau présente dans l'atmosphère du four et l'humidité ambiante réagissent avec le métal en fusion pour produire de l'hydrogène dissous. Au point de fusion (environ 660 °C pour l'aluminium pur, 700 °C en moyenne pour les alliages commerciaux), l'hydrogène est très soluble ; le métal a tendance à le retenir. Mais dès le début de la solidification, la solubilité de l'hydrogène chute brutalement. Le gaz dissous précipite plus vite qu'il ne peut s'échapper, formant des cavités dispersées dans la matrice de la pièce moulée. Ces cavités ne sont pas de simples défauts esthétiques ; ce sont des amorces de rupture. Une pièce moulée présentant une forte porosité à l'hydrogène présente les caractéristiques suivantes :
- Résistance à la traction ultime réduite (souvent de 15 à 25 % inférieure à la valeur prévue)
- Perte catastrophique d'allongement (la ductilité peut chuter à
- Amorçage de fissures de fatigue aux surfaces des cavités sous charge cyclique
- Voies de fuite dans les composants sous pression ou à haute fiabilité
- Taux de rebut élevés et coûts d'usinage/d'inspection en aval
Dans le secteur du moulage sous pression à haute performance (HPDC) pour l'automobile, où les supports d'amortisseurs, les blocs-moteurs et les châssis doivent répondre aux normes de qualité ISO, la porosité due à l'hydrogène est la principale cause de rejet des pièces moulées lors des contrôles qualité finaux. Un seul foyer de porosité peut rendre une pièce entière inutilisable ; la prévention est donc une nécessité opérationnelle et non un simple avantage.
Les méthodes de prévention traditionnelles et leurs limites
Depuis des décennies, les fonderies mettent en œuvre trois stratégies principales pour lutter contre la porosité due à l'hydrogène. Chacune offre une protection partielle, mais toutes présentent des inconvénients inhérents que la technologie ultrasonique moderne permet de corriger directement.
Injection d'argon (dégazage rotatif)
L'injection d'argon est la norme industrielle, utilisée dans les fonderies du monde entier. Une turbine en graphite rotative disperse des bulles d'argon dans le métal en fusion. Les atomes d'hydrogène diffusent dans ces bulles d'argon, qui remontent ensuite à la surface et s'échappent. En théorie, c'est élégant ; en pratique, c'est problématique.
- Durée du cycle : 10 à 15 minutes par traitement pour atteindre un indice de densité acceptable (mesure de la teneur en hydrogène).
- Consommation de gaz inerte : Un volume important d’argon ou d’azote est nécessaire, avec des coûts d’élimination.
- Dégradation du graphite : Le rotor se dégrade avec le temps, devient cassant et nécessite des remplacements fréquents (500 à 2 000 $ par rotor, plus le temps d’arrêt).
- Problème des inclusions : Bien que l’élimination de l’hydrogène soit envisageable, des inclusions d’oxydes persistent. Les méthodes rotatives ne permettent qu’une réduction de trois fois la quantité d’oxydes par rapport au bain de fusion non traité.
- Accumulation de scories : Génère plus de 1 300 grammes de scories par cycle ; les scories agissent comme un réservoir d’hydrogène par adsorption moléculaire au-dessus de 600 °C, ce qui risque d’entraîner une recontamination.
Traitement sous vide
Le dégazage sous pression réduite vise à éliminer l'hydrogène par voie chimique en abaissant sa pression partielle dans l'atmosphère du four. Des chambres à vide ou des moules de coulée sous vide sont utilisés pour extraire les gaz dissous du bain de fusion
- Coût de l'équipement : Les systèmes de vide nécessitent d'importants investissements.
- Passage à l'échelle industrielle limité : le dégazage sous vide fonctionne bien à l'échelle du laboratoire ou pour les petits volumes de four ; les fusions industrielles de plus de 400 kg présentent des contraintes thermiques et de dimensions de chambre.
- Élimination incomplète : l’hydrogène ne s’évacue pas complètement sous vide seul ; la solidification sous pression réduite y contribue, mais n’élimine pas l’hydrogène dissous dans le bain de fusion.
- Fragilité du procédé : même de petites fuites dans les joints d’étanchéité sous vide en réduisent l’efficacité ; la maintenance et la surveillance sont rigoureuses.
Fluxage
Des additifs de flux chimique (généralement des composés à base de chlore ou de fluor) sont introduits dans le métal en fusion pour libérer des gaz qui éliminent l'hydrogène de l'aluminium :
- Dépend de la chimie : L'efficacité varie en fonction de la composition de l'alliage, de la température de fusion et du choix du flux.
- Compromis lié aux inclusions : Bien que certains flux réduisent la teneur en hydrogène, ils peuvent introduire de nouvelles inclusions (résidus de sel) qui nécessitent des étapes d'élimination supplémentaires.
- Portabilité limitée : le fluxage seul ne résout pas le problème de la formation de porosités lors de la solidification ; il est plus efficace en prétraitement associé à un dégazage sous vide ou rotatif.
- Préoccupation environnementale : le dégagement de chlore et de fluor lors du chauffage soulève des inquiétudes quant à la qualité de l’air et à la sécurité au travail.
Point commun : ces trois méthodes traitent les symptômes. Elles visent à extraire l’hydrogène du bain fondu ou à réduire sa solubilité, mais elles sont lentes, consommatrices de ressources, génèrent des déchets et ne permettent pas un contrôle optimal des inclusions. Aucune ne modifie fondamentalement la thermodynamique de la précipitation de l’hydrogène lors de la solidification.
Le mécanisme de cavitation ultrasonique : l’élimination de l’hydrogène par l’ingénierie
Le dégazage par ultrasons emprunte une voie radicalement différente. Au lieu de s'attaquer à la chimie de l'hydrogène, il exploite la physique de la cavitation : la formation et l'implosion de bulles microscopiques sous l'effet d'ondes de pression acoustiques. Lorsqu'un transducteur piézoélectrique vibre à 25 kHz (une fréquence optimisée pour la cavitation dans les métaux en fusion), il génère des cycles de pression acoustique. Durant la demi-période de basse pression, la pression dans le liquide chute en dessous de la pression de vapeur saturante, et des cavités apparaissent : les bulles de cavitation. Ces bulles implosent ensuite violemment durant la demi-période de haute pression, libérant une énergie considérable et créant les conditions d'une élimination de l'hydrogène à une échelle totalement différente.
Nucléation des microbulles et densité de population
Voici l'idée clé : la cavitation ultrasonique crée des populations de bulles d'une densité extraordinaire, environ 1 × 10¹¹ bulles par mètre cube. Ce chiffre n'est pas approximatif ; il a été mesuré par imagerie aux rayons X synchrotron de la dynamique d'effondrement des bulles de cavitation dans de l'aluminium en fusion. Chaque bulle est microscopique (généralement de 50 à 500 micromètres) et représente un « site de diffusion » où les atomes d'hydrogène peuvent migrer. Comparons cela au dégazage rotatif : une turbine crée des bulles de l'ordre du millimètre au centimètre, bien moins nombreuses, avec une surface totale considérablement réduite. L'avantage des ultrasons est quantifiable : la population de bulles de cavitation offre une surface de diffusion de l'hydrogène environ 1 000 fois supérieure à celle des nuages de bulles conventionnels.
Les atomes d'hydrogène, dissous dans l'aluminium fondu qui entoure chaque microbulle, sont thermodynamiquement « repoussés » vers la surface de ces bulles par les gradients de concentration. Une fois à la surface, ils se recombinent en dihydrogène (H₂) et traversent l'interface gaz-liquide pour pénétrer à l'intérieur de la bulle. Celle-ci contient alors de l'hydrogène qu'elle ne possédait pas auparavant ; et surtout, cet hydrogène remontera avec la bulle au lieu de rester dissous dans le métal.
Flux acoustiques : mouvement et distribution des fluides en masse
La cavitation ne se produit pas de manière isolée. L'énergie libérée violemment lors de l'implosion des bulles génère un phénomène appelé flux acoustique : un écoulement persistant et dirigé du métal liquide induit par les ondes acoustiques. Il ne s'agit pas de turbulence, mais d'une circulation régulière qui parcourt tout le volume de métal en fusion.
Le streaming acoustique remplit deux fonctions essentielles :
- Traitement uniforme : sans lui, la cavitation serait localisée près de la sonotrode (la sonde vibrante en contact avec le bain de fusion). Le flux d’air assure un renouvellement continu du métal riche en hydrogène provenant de tout le volume du four vers la zone de forte cavitation, puis son évacuation. L’ensemble du bain de fusion bénéficie ainsi d’un dégazage, et non seulement les zones immédiatement adjacentes à la sonotrode.
- Transport par bulles : le flux ne se contente pas de transporter l'hydrogène dissous, il accélère également la vitesse de remontée des bulles remplies d'hydrogène, réduisant ainsi le temps qu'elles passent dans le bain de fusion et le risque que l'hydrogène se redissolve pendant la remontée des bulles.
Diffusion de l'hydrogène dans les bulles : un processus en cascade
La population de microbulles et le flux acoustique créent une cascade d'élimination d'hydrogène :
- Phase 1 (0–1 minute) : Un fort gradient de concentration entre l’hydrogène dissous et l’intérieur des bulles entraîne une diffusion rapide dans la première génération de bulles de cavitation. L’indice de densité (mesure directe du risque de porosité lié à l’hydrogène) chute brutalement.
- Phase 2 (1 à 2 minutes) : À mesure que les bulles initiales remontent et s’échappent, de nouvelles bulles de cavitation se forment en continu (le transducteur de 25 kHz vibre à 25 000 cycles par seconde). Chaque nouvelle population de bulles continue de diffuser l’hydrogène du métal environnant. Le flux acoustique réintroduit du métal riche en hydrogène dans la zone de cavitation.
- Phase 3 (2 à 3 minutes) : La concentration d’hydrogène dissous atteint un plateau ; l’élimination ralentit à mesure que le gradient de concentration initial s’atténue. Il s’agit du point final naturel d’un cycle de traitement de 3 minutes.
Des études industrielles montrent une réduction de 75 % de l'indice de densité (teneur en hydrogène) en seulement 3 minutes, contre une réduction de 56 % par dégazage rotatif en 10 minutes, soit un gain d'efficacité de 20 % obtenu en un tiers du temps.
Émergence et échappement des bulles : courants-jets et élimination des oxydes
Voici un avantage inattendu : lorsque les bulles de cavitation implosent, elles génèrent d’intenses jets – des écoulements localisés dont la vitesse atteint plusieurs centaines de mètres par seconde. Ces jets sont suffisamment puissants pour rompre les films d’oxyde protecteurs qui recouvrent les inclusions d’oxyde d’aluminium (Al₂O₃) à leur surface.
Les inclusions d'oxyde sont collantes : elles sont maintenues ensemble par de faibles forces intermoléculaires et entourées de films d'oxyde protecteurs qui empêchent leur adhésion aux bulles de gaz ascendantes. Lors du dégazage rotatif, les inclusions restent en grande partie en suspension dans le bain de fusion ou le fond. Lors du dégazage ultrasonique, les jets de cavitation rompent ces films, permettant aux inclusions d'adhérer directement aux bulles d'hydrogène ascendantes et de remonter à la surface avec les scories. L'analyse PoDFA (appareil de filtration sur disque poreux, une méthode de mesure quantitative des inclusions) montre une réduction de six fois la teneur en oxyde d'aluminium,contre trois fois pour le dégazage rotatif.
Il en résulte une fusion non seulement appauvrie en hydrogène, mais également débarrassée des inclusions d'oxyde qui, autrement, subsisteraient et deviendraient des sites de nucléation de la porosité lors de la solidification.
Résultats pratiques : gains de qualité grâce au traitement par ultrasons
Les principes physiques sous-jacents se traduisent directement par des améliorations mesurables de la qualité et des performances mécaniques des pièces moulées. Voici ce que constatent les fonderies lorsqu'elles passent du dégazage rotatif au traitement par ultrasons :
Porosité réduite et densité améliorée
Une étude à l'échelle industrielle sur des alliages Al-Si-Cu de 400 kg (la composition de référence aluminium-silicium-cuivre utilisée dans le procédé HPDC automobile) a comparé le traitement par ultrasons au dégazage conventionnel par turbine et azote :
Résultats de l'indice de densité (mesure directe de la teneur en hydrogène) :
- Ultrasonique : 10,3 % → 2,6 % en 3 minutes (réduction de 75 %)
- Rotatif (turbine + N₂) : 10,5 % → 4,6 % en 10 minutes (réduction de 56 %)
Ce gain d'efficacité de 20 % résulte directement de la surface des bulles 1 000 fois supérieure et de la diffusion par flux acoustique. Le cycle de 3 minutes permet à une fonderie de traiter 8 pièces en fusion par heure au lieu de 6, soit un gain de productivité immédiat, tout en produisant des pièces moulées plus denses et plus fiables.
De plus, la formation de scories a diminué de 81 % (de 1 300 g à 245 g par cycle). Les scories agissant comme un puits d’hydrogène, leur réduction empêche toute recontamination par l’hydrogène lors du refroidissement ; un avantage subtil mais crucial pour la stabilité du bain de fusion.
résistance et ductilité accrues
La réduction de la porosité n'est pas qu'une simple mesure de densité ; elle se traduit par une réelle résistance mécanique. Des essais de traction sur des pièces moulées produites à partir de bains fondus traités par ultrasons, comparés à des bains fondus traités par rotation, ont révélé :
| Propriété | Traité par ultrasons | Traitement rotatif | Amélioration |
|---|---|---|---|
| Limite d'élasticité (YS) | 210 MPa | 180 MPa | +17% |
| Résistance à la traction ultime (UTS) | 303 MPa | 288 MPa | +5% |
| Élongation | 6% | 3% | +100% |
Le gain de 17 % en limite d'élasticité est considérable pour les applications structurelles. L'allongement, qui mesure la ductilité, passe de 3 % à 6 %, doublant ainsi la capacité du métal à absorber la déformation avant rupture. C'est là l'avantage concret de la réduction des sites d'amorçage de la porosité : le matériau ne se rompt plus prématurément au niveau des surfaces des vides sous charge.
Affinement de la microstructure et finition de surface
Outre le contrôle de l'hydrogène, le flux acoustique induit par cavitation présente un avantage secondaire : il provoque une nucléation hétérogène lors de la solidification, ce qui donne des structures granulaires plus fines et plus uniformément orientées. L'analyse microstructurale de pièces moulées industrielles a montré :
- Diminution de la taille des particules intermétalliques (les intermétalliques sont des phases fragiles ; une taille plus petite = une ténacité plus élevée)
- Joints de grains affinés (croissance des grains équiaxes plutôt que colonnaire)
- Ségrégation réduite au centre (répartition plus uniforme de l'alliage dans le volume de la pièce moulée)
Cet effet d'affinage du grain est un avantage supplémentaire offert par l'élimination de l'hydrogène ; le dégazage rotatif ne le permet pas. Pour les pièces moulées à parois minces ou de géométrie complexe, la microstructure affinée permet aux ingénieurs de réduire l'épaisseur des parois ou d'ajouter des détails qui, autrement, seraient exposés à un risque de défaillance.
L'état de surface s'améliore également. Grâce à la réduction des porosités et des inclusions sous-jacentes, les pièces moulées nécessitent moins d'usinage et les surfaces finies sont plus homogènes. Pour les composants d'ordre esthétique ou de haute précision, cela permet de réduire les coûts d'usinage secondaire.
Pourquoi le traitement par ultrasons est la solution industrielle la plus propre et la plus efficace
Lorsqu'on compare les différentes méthodes de dégazage aux contraintes réelles de production, la cavitation ultrasonique s'impose clairement comme la solution la plus efficace, et ce, à plusieurs égards :
Vitesse et débit
Un cycle de 3 minutes au lieu de plus de 10 minutes représente une réduction de 65 % du temps de cycle. Pour une fonderie HPDC à haut volume traitant plus de 50 pièces en fusion par poste, cela se traduit directement par une augmentation de la production. À grande échelle, un seul système à ultrasons peut souvent remplacer deux systèmes rotatifs, réduisant ainsi l'investissement initial et les coûts de maintenance.
impact environnemental
Aucun gaz inerte n'est requis. Le dégazage rotatif consomme de l'argon ou de l'azote, gaz inertes certes, mais dont l'extraction, la liquéfaction, le stockage et l'élimination engendrent des coûts. Le traitement par ultrasons ne nécessite que de l'électricité et un refroidissement à eau pour le transducteur. Une fonderie qui passe du dégazage rotatif au traitement par ultrasons s'affranchit des coûts annuels d'approvisionnement en gaz inerte, des risques liés à son stockage et des rejets atmosphériques. Pour les opérations réalisées dans les régions soumises à des réglementations environnementales strictes en matière d'émissions de gaz, cet avantage est considérable.
De plus, une réduction de 81 % de la formation de scories signifie une quantité bien moindre de déchets à éliminer. Les scories sont classées comme dangereuses (elles peuvent contenir des particules d'aluminium qui réagissent de manière exothermique avec l'humidité) et nécessitent une élimination contrôlée. Moins de scories = une responsabilité environnementale réduite.
entretien et durabilité
Les systèmes à ultrasons utilisent des sonotrodes en céramique brevetées, contrairement aux rotors en graphite. La céramique est non mouillante (l'aluminium en fusion n'y adhère pas), dure et thermiquement stable. Les rotors en graphite, en revanche, s'usent, se dégradent dans le bain de fusion et peuvent se fracturer sous l'effet d'un choc thermique. Les sonotrodes à ultrasons fonctionnent en position stationnaire ou à faible vitesse (2 tr/min dans les systèmes les plus récents), ce qui élimine l'usure rapide due à la rotation à grande vitesse (750 tr/min dans les systèmes rotatifs). Les données de terrain montrent que les sonotrodes en céramique durent 3 à 5 fois plus longtemps que les rotors en graphite, réduisant ainsi la fréquence de remplacement et les temps d'arrêt.
Contrôle de l'inclusion
La réduction par six des inclusions d'oxyde, contre trois pour le dégazage rotatif, se traduit directement par une diminution des défauts de fonderie en aval. Moins de porosités et d'inclusions internes signifient moins de pièces rejetées aux contrôles qualité finaux, des taux de rebut plus faibles et des propriétés mécaniques plus homogènes d'un lot à l'autre. Pour les équipementiers automobiles soumis aux normes ISO les plus strictes, cette homogénéité représente un avantage concurrentiel.
Évolutivité
Avec un taux de traitement de 400 kg par cycle, les systèmes à ultrasons ont démontré leur capacité à traiter des volumes de fonte à l'échelle industrielle,soit deux fois le précédent record et une performance comparable à celle des plus grands systèmes rotatifs. L'architecture du générateur « sans ondes stationnaires » (propriété des principaux fabricants d'équipements à ultrasons) garantit un traitement uniforme, même à cette échelle, en éliminant les zones mortes et les résultats incohérents qui affectaient les anciens équipements. Cette adaptabilité lève l'objection selon laquelle le dégazage par ultrasons était une technologie réservée aux laboratoires.
Coût total de possession
En tenant compte des coûts d'investissement, d'exploitation, de maintenance, de réduction des rebuts et du débit, le traitement par ultrasons permet généralement d'obtenir un coût par unité de métal en fusion traitée inférieur au dégazage rotatif après 12 à 24 mois d'utilisation. Les gains de vitesse et de qualité viennent renforcer cet avantage.
L'approche moderne du contrôle de la porosité industrielle
La porosité due à l'hydrogène n'a pas disparu, car il s'agit d'un fait thermodynamique et non d'une limitation technologique. Cependant, la cavitation ultrasonique est la méthode la plus efficace pour l'éliminer. L'association d'une densité de bulles sans précédent, d'un flux acoustique et de jets d'élimination des oxydes permet de contrôler la porosité simultanément sous plusieurs angles : élimination rapide de l'hydrogène, réduction des scories, affinement de la structure granulaire et amélioration mesurable des propriétés mécaniques.
Pour les fonderies confrontées à des normes de qualité toujours plus exigeantes, des délais de production très courts et une forte pression sur les coûts, le dégazage par ultrasons représente la solution de pointe pour le traitement des métaux à l'échelle industrielle. C'est la solution la plus propre (sans gaz inerte, avec un minimum de déchets), la plus rapide (3 minutes) et la plus efficace (gain d'efficacité de 20 %, réduction des inclusions par six, résistance accrue de 17 %) actuellement disponible.
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Foire aux questions
Qu’est-ce que la porosité à l’hydrogène et pourquoi est-elle importante dans la fonderie d’aluminium ?
La porosité à l'hydrogène désigne les cavités remplies de gaz qui se forment lorsque l'hydrogène dissous précipite pendant la solidification de l'aluminium. Ces cavités constituent des amorces de rupture qui réduisent les propriétés mécaniques de 15 à 25 %, entraînant des rejets de pièces moulées aux points de contrôle qualité. Dans les applications automobiles HPDC (supports d'amortisseurs, blocs-moteurs), la porosité à l'hydrogène est la principale cause de défaillance des composants. Sa prévention est essentielle pour garantir l'intégrité structurelle.
Comment fonctionne le dégazage par ultrasons par rapport à l'injection d'argon traditionnelle ?
Le dégazage rotatif traditionnel utilise une turbine pour disperser les bulles d'argon (cycle de 10 à 15 minutes, consommation de gaz importanteLe traitement par ultrasons utilise des ondes acoustiques à 25 kHz pour créer 1 billion de microbulles par mètre cube en seulement 3 minutes surface des bulles 1 000 fois supérieure permet une élimination de l'hydrogène 20 % plus rapide, tandis que les flux acoustiques et les jets de cavitation éliminent également les inclusions d'oxyde, un avantage que le dégazage rotatif ne procure pas. Des études industrielles confirment une efficacité supérieure de 20 % en un tiers du temps.
Quelles sont les améliorations mesurables des propriétés mécaniques obtenues grâce au traitement par ultrasons ?
Sur des pièces moulées en alliage Al-Si-Cu de 400 kg, les composants traités par ultrasons ont présenté une limite d'élasticité supérieure de 17 % (210 MPa contre 180 MPa pour le traitement rotatif), une résistance à la traction supérieure de 5 % (303 MPa contre 288 MPa) et un allongement doublé (6 % contre 3 %). Ces gains sont dus à une réduction des porosités et à une microstructure affinée. Pour les équipementiers automobiles soumis aux normes ISO les plus strictes, cette homogénéité se traduit directement par une amélioration des taux de défauts et de la productivité.
Comment la formation de scories affecte-t-elle la recontamination par l'hydrogène ?
Les scories, sous-produits du traitement des métaux, agissent comme un accumulateur d'hydrogène par adsorption moléculaire, notamment au-dessus de 600 °C. Le dégazage rotatif génère plus de 1 300 grammes de scories par cycle, constituant un réservoir d'hydrogène susceptible de recontaminer le bain de fusion. Le traitement ultrasonique produit 81 % de scories en moins (245 g contre 1 300 g)Cela permet d'éliminer le risque de recontamination et de maintenir plus longtemps des conditions de fusion propres. Il s'agit d'un avantage crucial pour les pièces moulées de haute fiabilité où les niveaux d'hydrogène doivent rester faibles pendant la coulée et la solidification.
Quels sont les avantages environnementaux et économiques du dégazage par ultrasons par rapport au dégazage rotatif ?
Les systèmes à ultrasons ne nécessitent aucun gaz inerte (éliminant ainsi l'approvisionnement et le gaspillage d'argon/azote), génèrent 81 % de scories en moins (réduisant les risques liés à leur élimination) et permettent des cycles 65 % plus rapides (3 min contre 10 min), augmentant ainsi la productivité des fonderies. Les sonotrodes en céramique ont une durée de vie 3 à 5 fois supérieure à celle des rotors en graphite, ce qui réduit les coûts de maintenance. Le coût total de possession est généralement plus avantageux pour le traitement par ultrasons dans les 12 à 24 mois suivant son utilisation. Pour les fonderies soumises à des réglementations environnementales strictes, l'élimination de la consommation de gaz inerte représente un avantage réglementaire et opérationnel majeur.