BTS_MFAM

MINISTÈRE DE L’ÉDUCATION NATIONALE

2000

BREVET DE TECHNICIEN

SUPÉRIEUR

MISE EN FORME DES ALLIAGES MOULÉS

Modules d’approfondissement sectoriel : ♦ Moulage gravitaire ♦ Moulage sous pression

SOMMAIRE

Arrêté portant définition et fixant les conditions de délivrance du brevet de technicien supérieur mise en forme des alliages moulés Annexe I référentiel des activités professionnelles référentiel de certification

capacités et compétences savoirs associés unités constitutives

Annexe II stage en milieu professionnel Annexe III

horaire Annexe IV

réglement d’examen Annexe V

définition des épreuves ponctuelles et des situations d’évaluation en cours de formation Annexe VI tableau de correspondance d’épreuves / unités

p. 3 p.6 p.16 p.20 p.38 p.111 p.120 p.126 p.129 p.130 p.153

MINISTERE DE L'EDUCATION NATIONALE,

****

DIRECTION DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR

Arrêté modifiant l’arrêté du 3 septembre 1997 portant définition et fixant les conditions de délivrance du brevet de technicien supérieur « mise en forme des alliages moulés »

LE MINISTRE DE L’EDUCATION NATIONALE VU le décret n ° 95-665 du 9 mai 1995 modifié portant règlement général du brevet de technicien supérieur ; VU l’arrêté du 9 mai 1995 fixant les conditions d’habilitation à mettre en œuvre le contrôle en cours de formation en vue de la délivrance du baccalauréat professionnel, du brevet professionnel, et du brevet de technicien supérieur ; VU l’arrêté du 9 mai 1995 relatif au positionnement en vue de la préparation du baccalauréat professionnel, du brevet professionnel et du brevet de technicien supérieur ; VU l’arrêté du 3 septembre 1997 portant définition et fixant les conditions de délivrance du brevet de technicien supérieur mise en forme des alliages moulés ; VU l’avis de la commission professionnelle consultative « métallurgie » du 10 décembre 1999 ; VU l’avis du conseil supérieur de l’éducation en date du 30 juin 2000 ; VU l’avis du conseil national de l’enseignement supérieur et de la recherche en date du 19 juin 2000.

ARRETE

ARTICLE 1er. Les annexes I, II, III, IV, V et VI de l’arrêté du 3 septembre 1997 susvisé sont remplacées par les annexes I, II, III, IV, V et VI du présent arrêté. ARTICLE 2 Les dispositions du présent arrêté sont applicables à compter de la rentrée 2000.

ARTICLE 3. - La directrice de l’enseignement supérieur et les recteurs sont chargés, chacun en ce qui le concerne, de l’exécution du présent arrêté qui sera publié au Journal officiel de la République française. N.B. Le présent arrêté et ses annexes III, IV et VI seront publiés au Bulletin officiel de l’éducation nationale du disponible au centre national de documentation pédagogique 13, rue du Four 75 006 Paris, ainsi que dans les centres régionaux et départementaux de documentation pédagogique. L’arrêté et l’ensemble de ses annexes seront diffusés par les centres précités.

ANNEXE 1

RÉFÉRENTIEL DES ACTIVITÉS PROFESSIONNELLES

LE TECHNICIEN SUPERIEUR

DE MISE EN FORME DES ALLIAGES MOULES

Domaine d’activité

Le niveau de formation générale, technique, scientifique, économique et humaine du technicien supérieur de productique des alliages moulés doit lui permettre dans la cadre des responsabilités dont il a la charge : n de collaborer et d’apporter son concours aux ingénieurs et responsables des entreprises de

fonderie et de participer à des échanges et entretiens avec des spécialistes d’activités connexes ;

n de gérer les moyens humains, matériels et informationnels qui concourent à la meilleure compétitivité des entreprises de sa spécialité ;

n d’aider à l’amélioration des éléments qui contribuent à la satisfaction du client ;

n d’encadrer une équipe de réalisation de produits ;

n d’exprimer un besoin pour améliorer un système matériel ou organisationnel dans son secteur d’activité ;

n de participer à la mise en œuvre de la politique de qualité des entreprises de fonderie. Spécialiste des alliages moulés, des procédés et des processus de fonderie, il est chargé de la mise en œuvre des outillages et des équipements spécifiques à la réalisation des pièces en alliages moulés, il est aussi capable de : n conseiller et participer au tracé des produits ;

n participer à la définition du cahier des charges produits ;

n élaborer le cahier des charges de l’outillage ;

n définir les meilleures conditions d’obtention des pièces moulées. Ces compétences lui permettent d’intervenir : n dans les ateliers de production ;

n dans les bureaux d’études, en tant que conseiller technique ;

n dans les bureaux de méthodes fonderie, de préparation, d’organisation du travail et de la gestion de production ;

n dans les services de gestion de la qualité ;

n dans les services techniques d’achat, de vente et d’après vente. Ses capacités professionnelles et ses capacités humaines le rendent apte à : n assurer un rôle d’animateur et de responsable capable de valoriser les ressources

humaines ;

n contribuer à l’information et à la communication ;

n aider les personnes dont il a la responsabilité, à s’adapter aux évolutions techniques en contribuant à leur perfectionnement :

n promouvoir toute innovation ;

n avoir à tout instant le soucis de la sécurité et de la préservation de l’environnement ;

n améliorer ses compétences professionnelles et être en état de veille technologique.

FONCTIONS SOUS-FONCTIONS

1 ETUDE

2 PRODUCTION

3 COMMUNICATION ENCADREMENT

5 CONSEIL

4 HYGIENE - SECURITE - ENVIRONNEMENT

Consultations

Etude des fabrications

Recherche – Développement - Innovation

Mise au point

Production

Conseil technique

Assistance aux technico-commerciaux

1 - ETUDE

• Répondre à une consultation • Etablir le projet de la réalisation de la pièce à partir des contraintes du dossier technique et des moyens

existants, en l’insérant dans le plan général des fabrications. Mettre en évidence le besoin de moyens, de procédures ou d’aménagements

Tâches en autonomie - responsabilité Tâches en participation Commentaires ♦ ♦ Idées – clés

1.1 Consultations

• Analyse critique des besoins et des

documents du donneur d’ordres. • Analyse des moyens disponibles et à

engager pour répondre à la consultation.

• Détermination du temps de

fabrication. • Détermination et chiffrage des

éléments dont il a la responsabilité, intervenant dans les coûts effectifs de fabrication.

• Analyse des différents paramètres

techniques, économiques et humains pour aboutir à un contrat.

• Détermination du délai de livraison compatible avec le plan général des charges.

Prendre en compte le savoir-faire de l’entreprise, ses capacités de production, ses capacités d’adaptabilité, son vécu professionnel. Analyser l’intégration de la fabrication dans le plan de charge. ♦♦ Répondre à un appel d’offre en vue d’obtenir un marché. ♦♦ A partir des documents contractuels, techniques, normatifs, économiques, législatifs, informatifs, exploiter les bases de données de l’entreprise.

1.2 Etude des Fabrications

Réalisation de l’étude de moulage. • Elaboration des documents

nécessaires à la fabrication des pièces et à l’étude des outillages.

• Etude métallurgique des alliages et

conditions d’élaboration. • Choix et définition des procédures de

mise au point de fabrication et de contrôle d’une pièce nouvelle.

• Rédaction des fiches détaillées relatives à la fabrication.

• Elaboration du “ Cahier des

charges relatif aux outillages “, capable de satisfaire les conditions prescrites dans le dossier contractuel entre le Client et le Fondeur.

• Exploitation des résultats des essais et

contrôles. • Proposition des améliorations à

apporter.

• Etude de l’optimisation des moyens de fabrication.

Dans le cadre de l’entreprise, définir et choisir des solutions techniques adaptées. en collaboration avec les spécialistes de la production, de l’outillage, des matériaux. ♦♦ Adapter les procédures aux objectifs économiques et techniques définis dans le contrat client. ♦♦ Prendre en compte les contraintes des spécialistes ( fondeurs et outilleurs...) et de l’entreprise

1.3 Recherche – Développement - Innovation

• Contribution aux recherches et aux

développements des produits et processus.

Dans le cadre d’un travail de groupe, émettre des suggestions et propositions argumentées permettant de faire évoluer techniquement et économiquement une production. ♦♦ La recherche et l’innovation sont des facteurs de consolidation et d’élargissement du marché, ils renforcent l’image de marque de l’entreprise.

• Evaluation et choix des moyens et matériaux nécessaires à la mise en oeuvre, en tenant compte du plan général des fabrications.

2 - PRODUCTION

Nota : Intègre toutes les étapes du processus, les procédés, les produits associés jusqu’à la pièce moulée, les moyens d’essais des matériaux de moulage, de noyautage,des alliages et les contrôles métallurgiques.


2.1 Mise au point

• Contrôle et réception des outillages. • Vérification des moyens de production • Essais et mises au point. (validation du

système de production ). • Essais des matériaux de moulages et

métalliques. • Contrôles métallurgiques et

métallographiques. • Analyse des résultats et apport des

corrections.

• Identification des anomalies de

fabrication et lancement des actions correctives.

Dans le cadre d’un travail collectif ou en complète autonomie, il s'agit: - de s’assurer à tous les stades de fabrication, de la dis ponibilité des moyens. - de vérifier leur bon état de fonctionnement et leur conformité.d’en assurer la connexion et la cohérence. - d’identifier les causes d’écarts, les mesurer et les corriger. - d’élaborer les procédures permettant la stabilisation de la production. ♦♦ Optimiser les procédés et outillages pour obtenir un premier produit conforme.

2.2 Production

• Gestion de la fabrication, respect

des objectifs qualitatifs et quantitatif • Elaboration des alliages. • Essais des matériaux de moulages

et métalliques • Contrôles métallurgiques et

métallographiques.

• Fabrication et contribution à la

fabrication. • Exécution rigoureuse des procédures (

fabrication, contrôle, sécurité, environnement, qualité..).

• Actions correctives des anomalies

et/ou dysfonctionnements de production.

• Prise en compte des actions de

maintenance. • Gestion des flux, des matières, des

matériels, des outillages.

Dans le cadre d’un travail de groupe ou en complète autonomie et dans le respect des procédures, il s’agit d’identifier et de mesurer : - les dérives des processus, - les anomalies sur les produits, - les variations des flux, - les dysfonctionnements liés aux matériels, pour mettre en oeuvre les actions correctives afin de maintenir une production conforme. ♦♦ Produire conformément au cahier des charges: délais, quantité, qualité, conformité, coût...

3- COMMUNICATION - ENCADREMENT

Tâches en autonomie - responsabilité Tâches en participation Commentaires ♦ ♦ Idées – clés • Gestion des ressources humaines dans

son secteur de responsabilité. • Tutorat du personnel sous sa

responsabilité • Définition des besoins en formation. • Compte rendu des conditions réelles

de production ( résultats, problèmes rencontrés... )

• Constitution d’une documentation sur

les capacités des matériels et des équipements de son secteur d’activité.

• Diffusion de l’information. • Evaluation des fournisseurs et des

prestataires de services.

• Développement de l’esprit qualité,

sécurité, prévention, maintenance. • Contribution à la constitution d’une

documentation technique sur les processus et les moyens de fonderie.

Animer, écouter, conseiller un groupe de travail. ♦♦ Créer les conditions favorables à la communication. ♦♦ S’assurer de la compréhension de l’information ♦♦ Contribuer à la mémorisation de l’information. (banque de données mémoire de l’entreprise).

• Communication verticale et horizontale, dialogue avec les services connexes ( maintenance, études .... )

• Communication externe (sous-traitant, expert,

fournisseurs....)

• Information, animation, motivation.

4 - HYGIÈNE - SÉCURITÉ - ENVIRONNEMENT

* Participer à la mise en oeuvre de la politique hygiène et sécurité de l’entreprise. * Participer à la protection de l'environnement

Tâches en autonomie - responsabilité Tâches en participation Commentaires ♦ ♦ Idées – clés • Respect de la législation sur l’hygiène

et la sécurité dans son secteur d’activité.

• Amélioration et préservation de

l’environnement dans son secteur d’activité.

• Identification et évaluation des

risques. • Réduction, voire suppression des

risques identifiés. • Contribution à la définition et aux

choix des éléments de protection individuelle et collective.

• Amélioration et mise en place des

règles d’ergonomie au niveau des postes de travail.

Susciter un comportement dans le traitement préventif des risques professionnels. ♦♦ Contribuer à la protection de l’environnement dans le cadre de ses activités professionnelles.

5 - CONSEIL


5.1 Conseil Technique

• Expression du besoin en terme de

définition de produit.

• Proposition d’améliorations de formes et de tracés de pièces moulées.

• Proposition d’aménagements en vue d’une optimisation de la qualité, des coûts, des délais.

• Proposition de solutions comparatives argumentées.

• Participation éventuelle à la définition du cahier des charges (produits, outillages).

Mettre les compétences professionnelles du technicien au service de l’entreprise, de ses partenaires, de ses clients.

5.2 Assistance aux technico-commerciaux

• Transmission des éléments en vue

d’établir et d’argumenter le ( les ) devis estimatif(s).

• Contribution à l’élaboration des

documents contractuels.

RÉFÉRENTIEL DE CERTIFICATION

Description de la branche d’activité du secteur professionnel concerné Pratiquer la mise en forme des alliages moulés c’est réunir et exploiter tous les moyens matériels et connaissances humaines permettant à une entreprise de fonderie de se situer sur le marché de la concurrence pour produire, dans les meilleures conditions, à la fois pour la fonderie et pour ses clients, des pièces métalliques moulées, satisfaisant aux exigences imposées par le cahier des charges de réception des produits. La productique est un concept qui intègre matériels et compétences pour dégager la mise au point d’une solution globale dans le rapport qualité/prix/délai optimal et avec les conditions de travail les meilleures. Elle implique le concours de tous les services et du personnel qui les anime : analyse, études, préparation, organisation, mise en œuvre, obtention, contrôles, maintenance, gestion, sécurité. L’obtention des pièces en alliages moulés exige de : n préparer, fondre et élaborer des alliages à une composition et avec des caractéristiques

métallurgiques et mécaniques déterminés ; n réaliser, à l’aide d’outillages, de matériels et de matériaux complexes, une empreinte

appelée moule ; n couler un alliage liquide dans l’empreinte où de nombreuses réactions, fonctions de

multiples paramètres se produisent entre le matériau constituant le moule et l’alliage liquide ;

n parachever et contrôler les pièces brutes ainsi réalisées.

Obtenir des pièces en alliages moulés implique la maîtrise de nombreux paramètres complexes qui régissent les interactions produits /outillage, alliage/moule. Suivant les alliages, la quantité de pièces à fabriquer et leurs dimensions, les fabrications se classent en deux grandes spécialités en fonction des techniques appliquées : n Le moulage gravitaire ;

n Le moulage sous-pression.. .

Le moulage gravitaire Deux techniques de coulée des alliages sont utilisées : le cas des moules non permanents et le cas des moules permanents.

Le cas des moules non permanents Un moule destiné à recevoir l’alliage liquide est réalisé à partir d’un modèle et les évidements sont obtenus par des noyaux fabriqués dans des boîtes à noyaux. Moules et noyaux, généralement en sable, sont détruits à chaque opération pour extraire la pièce ou la grappe de pièces moulées. Les pièces subiront différentes opérations de parachèvement, de traitement et de contrôle avant d’être livrées. Le cas des moules permanents (appelé aussi moulage en coquille). L’obtention d’une pièce implique l’assemblage des éléments du moule métallique (appelé coquille), la préparation de l’empreinte, le remmoulage de noyaux généralement métalliques, la mise en régime thermique et la préparation puis la coulée de l’alliage. Après un temps de refroidissement précis, la pièce ou la grappe de pièces est extraite et l’opération recommence. Le moulage sous-pression Le métal est coulé sous pression dans le moule métallique monté dans des ensembles le plus souvent mécanisés, qui assurent la manœuvre des divers éléments du moule, la régulation de sa température, la coulée de l’alliage, l’extraction de la pièce ou de la grappe de pièces. La productique des pièces en alliages moulés fait de plus en plus appel à des moyens mécanisés, automatisés et robotisés. Les entreprises, leur organisation et leurs équipements sont très variables suivant les types d’alliages et les types de pièces qu’elles produisent, pouvant aller de quelques grammes à plusieurs dizaines de tonnes.

Mise en relation des fonctions et sous- fonctions avec les capacités et compétences attendues

REFERENTIEL DES ACTIVITESPROFESSIONNELLES

REFERENTIEL DE CERTIFICATION

FONCTIONS ET SOUS-FONCTIONS

ETUDE

1 Consultations. 2 Etude des fabrications. 3 Recherche - Développement - Innovation.

PRODUCTION

1 Mise au point

COMMUNICATION - ENCADREMENT

HYGIENE - SECURITE - ENVIRONNEMENT

CONSEIL

1 Conseil technique

S’INFORMER ET ANALYSER

C1.1 Rechercher et exploiter les informationstechnico-économiques.

C1.2 Analyser les documents technico-économiques.C1.3 Rechercher et proposer des solutions.C1.4 S’informer sur les textes réglementaires relatifs

à son secteur d’activité.C1.5 Prévenir et évaluer les risques en matière

d’environnement, sécurité, hygiène.C1.6 Identifier les besoins en formation en fonction

des évolutions sociales, techniques etéconomiques.

CONCEVOIR, REALISER ET GERER

C2.1 Etablir ou actualiser les documents technico-économiques relatifs au processus defabrication.

C2.2 Mettre en oeuvre l’ensemble des processus defabrication nécessaires à la réalisation du

produit final.C2.3 Assurer la qualité des productions.C2.4 Mémoriser les éléments de gestion technico-

économiques de la production.C2.5 Contribuer à la constitution et/ou à

l’actualisation de banques de données.C2.6 Appliquer, faire appliquer la législation.C2.7 Garantir la sécurité.C2.8 Garantir la protection de l’environnement.

COMMUNIQUER

C3.1 S’exprimer oralement et par écrit.C3.2 Encadrer l’équipe placée sous sa

responsabilitéC3.3 Diffuser l’information.C3.4 S’impliquer dans la formation.

2 Production

2 Assistance aux technico-commerciaux

Capacités et Compétences

CAPACITE COMPETENCES ETRE CAPABLE DE

C1. S’INFORMER

ET ANALYSER

C1.1 Rechercher et exploiter

les informations technico-économiques.

C1.2 Analyser les

documents technico-économiques.

C1.3 Rechercher et proposer

des solutions. C1.4 S’informer sur les

textes réglementaires relatifs à son secteur d’activité.

C1.5 Prévenir et évaluer les

risques en matière d’environnement, sécurité, hygiène.

C1.6 Identifier les besoins en formation en fonction des évolutions sociales, techniques et économiques.

C1.11. Sélectionner les sources d’information. C1.12. Identifier et décoder les informations

nécessaires à son activité, les actualiser. C1.13. Choisir et mettre en oeuvre une méthode

de classement des données et les exploiter. C1.14 Faire la synthèse des informations.

C1.21. Etudier et exploiter les dessins et

documents techniques associés au cahier des charges.

C1.22. Evaluer la faisabilité d’une fabrication. C1.23. Identifier et exploiter les éléments

nécessaires à la détermination des coûts et des devis relevant de son domaine de responsabilité.

C1.31. Proposer et/ou effectuer des études

comparatives de processus. C1.32. Opérer un choix et l’argumenter. C1.33. Proposer des adaptations : tracé de

pièces, cahier des charges, qualité, ..... C1.41. Connaître l’existance des textes réglementaires en vigueur, savoir y accéder et être attentif à leur évolution C1.51. Identifier et évaluer les risques en

matière d’environnement, sécurité, hygiène.

C1.61. S’intégrer dans la politique de formation

de l’entreprise. C1.62. Détecter les besoins en formation

prévisionnelle et continue.

C A P A C I T E : C 1

S ’ I N F O R M E R E T A N A L Y S E R

Etre capable de

Conditions de réalisation Critères d’évaluation

C1.1 – RECHERCHER ET EXPLOITER LES INFORMATIONS TECHNICO-ECONOMIQUES

- Sélectionner les sources d’information. - Identifier et décoder les informations nécessaires à son activité, les actualiser. - Choisir et mettre en oeuvre une méthode de classement des données et les exploiter. - Faire la synthèse des informations.

- L’objectif à atteindre, - Des documents (dossiers, notices, ouvrages.....), - L’accés à des banques de données, - Banques de données dédiées, - Des modèles de classement, - Recherche sur serveur.

Synthèse correcte des informations strictement nécessaires pour atteindre l’objectif.

C1.2 – ANALYSER LES DOCUMENTS TECHNICO-ECONOMIQUES

- Etudier et exploiter les dessins et documents techniques associés au cahier des charges.

Le dossier client pouvant comprendre : * le cahier des charges, * le dessin de définition, * le dessin du brut, - Les normes standards en vigueur. - Le guide de la sous-traitance. - Le dossier définissant les moyens techniques et humains, à savoir: * les possibilités, * les capacités, * l’engagement des moyens, - La documentation technique. - Les dossiers mémoire des réalisations antérieures similaires. - Eventuellement l’outillage - Le dossier technico-économique de la fabrication, comprenant éventuellement: * le recueil des temps élémentaires propres aux entreprises, * la documentation technico-économique y compris les ratios utilisables dans la profession.

- Mise en évidence des points clés permettant de s’assurer de la bonne compréhension de la définition de la pièce et des éléments du cahier des charges.

- Appréciation des conditions de faisabilité dans le cadre de moyens préétablis.

- Mise en évidence des critères technico-économiques permettant l’évaluation des coûts.

Etre capable de


C1.3 – RECHERCHER ET PROPOSER DES SOLUTIONS

- Proposer et/ou effectuer des études comparatives de processus.

- Opérer un choix et l’argumenter.

- Proposer des adaptations: tracés de pièces, cahier des charges, qualités....

Des informations issues des différents secteurs de production et services. - Les ratios de production

- L’étude comparative faisant apparaître les critères de décision.

- Le manuel assurance qualité du donneur d’ordre. - Le contexte technico-économique.

- Présentation et justification des critères aidant à la décision

- Argumentation du choix du processus mettant en évidence la pertinence de la solution retenue. - Argumentation des propositions mettant en évidence la pertinence des modifications et adaptations.

C1.4 – S’INFORMER SUR LES TEXTES REGLEMENTAIRES RELATIFS A SON SECTEUR

D’ACTIVITE - Connaître l’existence, savoir accéder aux textes réglementaires en vigueur, être attentif à leur évolution

- Les textes réglementaires en vigueur *. - Les recommandations officielles. * Directives européennes, lois, décrets, circulaires d’applications, protection des créations, brevets......

Nota: cette capacité fera l’objet d’une évaluation spécifique au travers des situations rencontrées.

C1.5– PREVENIR ET EVALUER LES RISQUES EN MATIERE D’ENVIRRONNEMENT,

SECURITE , HYGIENE

- Identifier et évaluer les risques

en matière d’environnement, sécurité, hygiène.

- Le site, la situation, un

ensemble de conditions et des textes réglementaires.


C1.6– IDENTIFIER LES BESOINS EN FORMATION EN FONCTION DES ENOLUTIONS SOCIALES, TECHNIQUES ET ECONOMIQUES

- S’intégrer dans la politique de

formation de l’entreprise. - Détecter les besoins en

formation prévisionnelle et continue.

-

Etat des lieux. - Politique de l’entreprise. - Plan de formation de l’entreprise.



C2. CONCEVOIR

REALISER ET GERER

C2.1. Etablir ou actualiser

les documents technico-économiques relatifs au processus de fabrication.

C2.2. Mettre en oeuvre

l’ensemble des processus de fabrication nécessaires à la réalisation du produit final.

C2.3. Assurer la qualité des productions

C2.11. Etablir les documents du cahier des

charges - des outillages - des éléments de fabrication à réaliser - des matières premières. C2.12. Etablir les procédures nécessaires au

déroulement, aux changements, aux arrêts de fabrication.

C2.13. Définir et quantifier les éléments et paramètres du processus.

C2.14. Programmer la fabrication d’un secteur, en tenant compte des contraintes de son plan de charge.

C2.15. Réunir les éléments permettant l’estimation des coûts de fabrication.

C2.21. Lancer la production conformément aux

procédures établies, mettre au point la fabrication.

C2.22. Produire. C2.23. Elaborer les alliages. C2.24. Gérer la production. C2.25. Optimiser les processus de fabrication. C2.26. Assurer, gérer, contrôler la conformité

des approvisionnements de son secteur d’activité.

C2.27. Mettre en oeuvre les procédures d’arrêt de production.

C2.31. Observer, mesurer et interpréter les

indicateurs de la qualité. C2.32. Ajuster les paramètres correcteurs en

fonction des dérives éventuelles. C2.33. Contrôler la conformité de l’ensemble

des produits par rapport aux cahiers des charges.

C2.34. Identifier les dysfonctionnements ou anomalies de l’outil de production et transmettre ses observations et son analyse.

CONCEVOIR REALISER ET

GERER

(suite)

C2.4. Mémoriser les

éléments de gestion Technico-économiques de la production

C2.5. Contribuer à la

constitution et/ou à l’actualisation de banques de données.

C2.6 Appliquer, faire

appliquer la réglementation.

C2.7 Garantir la sécurité. C2.8 Garantir la protection

de l’environnement.

2.41. Identifier, quantifier et mémoriser les

évènements rencontrés en cours de fabrication.

C2.42. Identifier, quantifier et mémoriser les éléments du coût de la fabrication relevant de son secteur d’activité.

C2.51. Sélectionner les sources d’information. C2.52. Identifier les informations utiles et

nouvelles. C2.53. Formuler les informations sous une

forme facilement exploitables C2.61. Mettre en application les mesures

d’hygiène et de sécurité du travail conformément à la réglementation en vigueur.

C2.62. Participer à l’amélioration des conditions de travail.

C2.71. Proposer et participer à la mise en oeuvre

de mesures et de moyens de protection et de prévention dans une démarche de réduction ou de suppression des risques.

C2.72. Garantir l’organisation des secours en cas d’accident.

C2.72. S’assurer du bon état des moyens de protection individuels et collectifs et prendre toutes dispositions pour leur application

C2.81. Assister les organismes et/ou services chargés de protéger l’environnement (DRIRE,

ADEME, INERIS,.....).


CONCEVOIR , REALISER ET GERER

Etre capable de


C2.1 - ETABLIR OU ACTUALISER LES DOCUMENTS TECHNICO-ECONOMIQUES RELATIFS AU PROCESSUS DE FABRICATION

- Etablir les documents du cahier des charges: - des outillages, - des éléments de fabrication à réaliser - des matières premières. - Etablir les procédures nécessaires au déroulement, aux changements, aux arrêts de fabrication. - Définir et quantifier les éléments et paramètres du processus. - Programmer la fabrication d’un secteur en tenant compte des contraintes de son plan de charge

- Réunir les éléments permettant l’estimation des coûts de fabrication

- Le dossier des moyens matériels et humains. - Le dossier mémoire. - Le dossier processus. - Le cahier des charges client - Le dossier d’outillage comprenant les dessins de la pièce, du brut, du noyau, de la boîte à noyaux. - L’environnement, des outillages aux machines et aux procédés.

- Un site de production. - Les normes ISO 9000

- Les flux de matière d’oeuvre. - Le plan de charge. - Les dossiers mémoires des fabrications précédentes ou similaires.

- Le plan de charge actualisé. - Les contraintes liées à la commande - La disponibilité des matières d’oeuvre. - Les fiches techniques des matériaux associés à la fabrication.

- La nomenclature des produits intervenant dans la fabrication. - Les fiches méthodes liées à la fabrication d’un produit.

- Rédaction du cahier des charges des outillages, adaptabilité aux machines et aux procédés, choix des matériaux, délais. - Contraintes de manutention, stockage.

- Rédaction des fiches de procédures conformes à la norme. - Rédaction des fiches méthodes liées aux diverses phases du processus.

- Insertion de la fabrication d’un secteur à partir de son tableau de charge.

- Renseignement des fiches d’estimation des coûts de fabrication.

Etre capable de


C2.2 – METTRE EN ŒUVRE L’ENSEMBLE DES PROCESSUS DE FABRICATION

NECESSAIRES A LA REALISATION DU PRODUIT FINAL - Lancer la production conformément aux procédures établies, mettre au point la fabrication. - Produire: * moule non permanent, * noyau, * pièce.

- Elaborer les alliages

- Gérer la production.

- Optimiser les processus de fabrication.

- Assurer, gérer, contrôler la conformité des approvisionnements de son secteur d’activité

- Mettre en oeuvre les procédures d’arrêt de production.

- Site de production. - Les moyens matériels et humains. - Les moyens de contrôle. - Les équipements de protection individuels et collectifs. - Les outillages. - Le dossier de fabrication.

- Le site de production en situation de production.

- Matière première - Cahier des charges de la production

Dans le cadre du stage en entreprise ou à travers l’épreuve professionnelle de synthèse.

- Site en production. - Le cahier des charges. - Le dossier mémoire. - Les critères d’optimisation.

- Les fiches techniques. - L’état des stocks. - Les procédures de contrôle.

- Le système de production en phase de fonctionnement. - Les procédures d’arrêt.

- Application des procédures. - Ajustement des paramètres initiaux

- Production assurée dans le respect du cahier des charges. Nota: les critères seront définis dans le cadre de l’épreuve professionnelle de synthèse. - Propositions éventuelles d’amélioration à partir de situations constatées. - Respect de la procédure. - Système arrété dans des conditions correctes.

Etre capable de


C2.3 – ASSURER LA QUALITE DES PRODUCTIONS

- Observer, mesurer et interpréter les indicateurs de la qualité. - Ajuster les paramètres correcteurs en fonction des dérives éventuelles - Contrôler la conformité de l’ensemble des produits par rapport aux cahiers des charges. - Identifier les dysfonctionnements ou anomalies de l’outil de production et transmettre ses observations et son analyse.

Le dossier client tel que défini en C1.2. - Les normes en vigueur ( normes techniques, normes relatives à la qualité ) et les procédures associées. - Les produits en cours de réalisation ou réalisés. - Les moyens de contrôle. - Les informations provenant des indicateurs de fonctionnement. - Le manuel assurance qualité du donneur d’ordre. - Les procés verbaux d’analyses et/ou de mesures. - Les dossiers mémoire des réalisations antérieures similaires. - Le dossier technico-économique de la fabrication. - Les procédures - Les moyens de mesures d’appréciation de la conformité. - Les produits réalisés. - Les normes. - Le dossier mémoire des dysfonctionnements. - Le dossier technique des moyens mis en oeuvre. - Les éléments et paramètres de fonctionnement des moyens mis en oeuvre. - Les informations relatives aux anomalies de dysfonctionnements récents.

- Justification du choix des indicateurs retenus de la qualité et interprétation des résultats - Propositions d’actions correctives en vue de retrouver et pérenniser la conformité du produit Mise en oeuvre des moyens de contrôle appropriés et rédaction d’un procés verbal de réception d’une fabrication. - Proposition d’actions correctives ou de maintenance préventive à partir d’une situation constatée. - Observation et transmission des informations sur les dysfonctionnements d’une installation.

Etre capable de


C2.4 – MEMORISER LES ELEMENTS DE GESTION TECHNICO-ECONOMIQUES

DE LA PRODUCTION - Identifier, quantifier et mémoriser les évènements rencontrés en cours de fabrication.

- Identifier, quantifier et mémoriser les éléments des coûts de la fabrication relevant de son secteur d’activité.

- Le dossier technico-économique de la fabrication - Les informations provenant des indicateurs de fonctionnement. - Les moyens de mémorisation. - Les informations issues des différents secteurs de fabrication et services. - Les procés-verbaux d’analyse et de contrôle - Pour son secteur d’activité : * La nomenclature qualitative et quantitative des produits, matières d’oeuvre et énergies intervenant dans la fabrication. * Les fiches méthodes liées à la fabrication du produit.

Voir C2.5 Voir C2.5

C2.5 – CONTRIBUER A LA CONSTITUTION ET/OU A L’ACTUALISATION DE

BANQUES DE DONNEES - Sélectionner les sources d’information.

- Identifier les informations utiles et nouvelles

- Formuler les informations sous une forme facilement exploitables

- Le dossier technico-économique de la fabrication. - Les informations provenant : * des indicateurs de fonctionnement * des différents sites de son secteur d’activité

- Identification, selection des informations et rédaction de synthèses à destination d’un dossier mémoire. - Traitement des informations en vue d’alimenter une base de données.

Etre capable de


C2.6– APPLIQUER, FAIRE APPLIQUER LA LEGISLATION

- Mettre en application les mesures d’hygiène et de sécurité du travail conformément à la réglementation en vigueur.

- Participer à l’amélioration des conditions de travail.

- Le recueil de réglementation du travail actualisé. - Les règles relatives à l’organisation des aires de travail. - Les règles relatives aux nuisances (bruit, chaleur, poussières....) - Les principes d’ergonomie permettant d’amèliorer les situations de travail dans son secteur d’activités - Les règles de manutention et de levage avec des moyens mécaniques.

Nota: cette capacité fera l’objet d’une évaluation spécifique au travers des situations rencontrées

C2.7 – GARANTIR LA SECURITE

- Proposer et participer à la mise en oeuvre de mesures et de moyens de protection et de prévention dans une démarche de réduction ou de suppression des risques.

- Garantir l’organisation des secours en cas d’accident.

- S’assurer du bon état des moyens de protection individuels et collectifs et prendre toutes

dispositions pour leur application

- Un secteur d’activité fonctionnel - Des rapports d’incidents ou d’accidents. - Un diagnostic et une évaluation des risques du secteur concerné (cf C1.5) - Des outils d’analyse (arbre des causes, AMDEC, diagramme causes/effets,....). - Principes généraux de prévention Loi N°91-1414 du 31/12/1991 - Critères de choix des mesures de prévention. - Un plan d’intervention Sauveteur-Secouriste du travail. - Des consignes générales et particulières de sécurité spécifiques au secteur concerné. - Les équipements de protection individuels et collectifs, les consignes, les habilitations et les règlements spécifiques

- Poposition des mesures de prévention adaptées aux risques analysés et compatibles avec les objectifs de production. - Rédaction d’un rapport d’incident ou d’accident. - Rédaction de la conduite à tenir en cas d’accident sur un poste particulier. Nota: cette capacité fera l’objet d’une évaluation spécifique au travers des situations rencontrées.

Etre capable de


C2.8 - GARANTIR LA PROTECTION DE L’ENVIRRONNEMENT

- Assister les organismes et/ou services chargés de protéger l’environnement (DRIRE, ADEME, INERIS,....)

- Les fiches de données de sécurité (FDS) des produits, substances et préparations, précisant leur classement écotoxicologique. - Les fiches toxicologiques de l’INRS relatives aux matières d’oeuvre. - La réglementation spécifique à l’utilisation des produits chimiques, du fractionnement, de l’étiquetage, du conditionnement, du stockage et de leur élimination.

Nota: cette capacité fera l’objet d’une évaluation spécifique au travers des situations rencontrées


C3. COMMUNIQUER

C3.1. S’exprimer

oralement et par écrit.

C3.2. Encadrer l’équipe

placée sous sa responsabilité.

C3.3. Diffuser

l’information. C3.4. S’impliquer dans la

formation.

C3.11. S’exprimer judicieusement sur des sujets

techniques, économiques, humains, sociaux.

C3.12. Communiquer oralement et par écrit dans une langue étrangère.

C3.21. Ecouter, animer, conseiller, convaincre. C3.22. Sensibiliser ses collaborateurs aux

évolutions liées aux progrès techniques. C3.31. Définir la nature et la forme des

messages. C3.32. Identifier le(s) destinataire(s) et

sélectionner les supports de communication.

C3.33. S’assurer de la perception du message. C3.41. Participer à l’élaboration du plan de

formation de son secteur d’activité. C3.42. Assurer le tutorat du personnel interne et

externe à l’entreprise.


COMMUNIQUER

Etre capable de


C3.1 – S’EXPRIMER ORALEMENT ET PAR ECRIT

- S’exprimer judicieusement sur des sujets techniques, économiques, humains et sociaux. - Communiquer oralement et par écrit dans une langue étrangère

-- Les moyens de communication sur tout support ( papier, audiovisuel, informatique, télématique...) - Un problème ou une situation à

caractère : * Technique * Industrie

* Economique * Humain - Documents techniques (textes, bande vidéo, fichiers informatiques. ..) traitant d’un thème dans les domaines pré-cités. - Documents techniques dont la compréhension nécessite l’emploi d’une langue étrangère. - Des aides à la traduction .

- Exposé de synthèse sur un sujet technique, économique ou humain. - Rédaction d’une note, d’un compte rendu, d’une synthèse exploitables dans le cadre de l’information. - Rédaction d’un rapport d’audit interne.

- Compréhension d’une conversation ou d’un texte technique en langue étrangère. - Expression en langage courant d’une langue étrangère.

C3.2 – ENCADRER L’EQUIPE PLACEE SOUS SA RESPONSABILITE

- Ecouter, animer, conseiller, convaincre.

- Sensibiliser ses collaborateurs aux évolutions lièes aux progrés techniques.

- Les moyens de communication sur tout support ( papier, audiovisuel, informatique, télématique...) - Le dossier définissant les moyens techniques et humains. - La documentation technico-économique. - Des informations issues des différents secteurs de production et de services. - Le ou les objectifs à atteindre. - Les rapports d’audits. - Les ressources documentaires. - Un dossier technique. - Un dossier mémoire.

- Elaboration de supports et de documents à caractère didactique en vue de former ou d’informer le personnel.

- Réalisation d’une étude

comparative technico-économique entre plusieurs procédés et

présentation de ses conclusions oralement ou par écrit.

Etre capable de


C3.3 – DUFFUSER L’INFORMATION

- Définir la nature et la forme des messages.

- Identifier le(s) destinataire(s) et sélectionner les supports de communication.

- S’assurer de la perception du message.

- Les moyens de communication sur tout support ( papier, audiovisuel, informatique, télématique...) - Les documents techniques mis à jour. - Des informations concernant le secteur d’activité. - Des consignes de travail. - La structure fonctionnelle du secteur d’activité. - Les procédures de collectes et de transmission des informations. - Le message à transmettre. - Les éléments constituant l’information. - L’origine ou les sources de l’information. - L’organigramme de l’entreprise ou du secteur d’activité. - La liste et les caractéristiques des fournisseurs, clients ou partenaires de l’entreprise ou du secteur d’activité. - Les procédures de communication. - Les délais d’urgence liés au message. - Le destinataire identifié. - Le message à transmettre. - Les procédures de communication. - Les délais d’urgence liès au message.

- Rédaction d’une procédure dans le cadre d’un manuel d’assurance qualité. - Emission d’une note de service ou d’une note technique à l’intention des opérateurs. - Rédaction d’un rapport de synthèse à l’intention de la hiérarchie sur une situation donnée.

- Emission d’un message clair, précis, exploitable vers un destinataire identifié par le moyen de communication le mieux adapté.


Etre capable de


C3.4– S’IMPLIQUER DANS LA FORMATION

- Participer à l’élaboration du plan de formation de son secteur d’activité

- Assurer le tutorat du personnel interne et externe à l’entreprise.

- Le ou les objectifs ou niveaux de compétences à atteindre dans son secteur d’activité - Les moyens de formation mis à sa disposition. - Le niveau de qualification des opérateurs. - Les exigences induites par les moyens de production, les technologies, les normes de qualité,.. - Le référentiel de formation. - Les moyens-ressources en matière de formation.

- Rédaction d’une procédure dans le cadre d’un manuel d’assurance qualité. - Emission d’une note de service ou d’une note technique à l’intention des opérateurs. - Rédaction d’un rapport de synthèse à l’intention de la hiérarchie sur une situation donnée.

- Emission d’un message clair, précis, exploitable vers un destinataire identifié par le moyen de communication le mieux adapté.


SPECIFICATION DES NIVEAUX D’ACQUISITION ET DE MAITRISE DES CONTENUS

Indicateur de niveau d’acquisition et demaîtrise des contenus

Le contenu est relatif à l’appréhension d’unevue d’ensemble d’un sujet : les réalités sontmontrées sous certains aspects de ma nièrepartielle ou globale.

Le contenu est relatif à l’acquisition de moyend’expression et de communication : définir,utiliser les termes composant la dis cipline. Ils’agit de maîtriser un savoir. Ce niveau englobele niveau précédent

Le contenu est relatif à la maîtrise de procédéset d’outils d’étude ou d’action : utiliser,manipuler des règles ou des ensembl es de règles(algorithme), des principes, en vue d’un résultatà atteindre. Il s’agit de maîtriser un savoir -faire.Ce niveau en globe les deux niveaux précédents.

Le contenu est relatif à la maîtrise d’uneméthodologie de pose et de résolution deproblèmes : assembler, organiser les élément sd’un sujet, identifier les relations, raisonner àpartir de ces relations, décider en vue d’un but àatteindre. Il s’agit de m aîtriser une démarche :induire, déduire, expérimenter, se documenter.Ce niveau englobe les trois niveaux précédents.

NiveauD’INFORMATION

NiveauD’EXPRESSION

Niveau de laMAITRISE

Niveau de laMAITRISE

1 2 3 4

Niveaux

D'OUTIL

METHODOLOGIQUE

Savoirs associés

B.T.S MISE EN FORME DES ALLIAGES MOULÉS

FRANCAIS

L’enseignement du français dans les sections de techniciens supérieurs se réfère aux dispositions de l’arrêté du 30 mars 1989 (BO n° 21 du 25 mai 1989) fixant les objectifs, les contenus de l’enseignement et le référentiel de capacités du domaine de l’expression française pour le brevet de technicien supérieur.


LANGUE VIVANTE ETRANGERE

1.OBJECTIFS Etudier une langue vivante étrangère contribue à la formation intellectuelle e t à l’enrichissement culturel de l’individu. Pour l’étudiant de brevet de technicien supérieur, cette étude est une composante de la formation professionnelle et la maîtrise d’une langue vivante étrangère est une compétence indispensable à l’exercice de la profession. Sans négliger aucun des quatre savoir-faire linguistiques fondamentaux (comprendre, parler, lire et écrire la langue vivante étrangère dans l’exercice du métier. Il sera bon de privilégier l’anglais comme langue vivante étrangère pour ses applications professionnelles. Si celle -ci n’est pas retenue comme langue obligatoire, il est vivement conseillé de la choisir comme langue vivante facultative.

2. COMPETENCES FONDAMENTALES Elles seront développées dans les domaines suivants : - exploitation de la documentation, en langue vivante étrangère, afférente aux domaines techniques et commerciaux (notices techniques, documentations professionnelle, articles de presse, courrier, fichier informatisé ou non…) ; -utilisation efficace des dictionnaires et ouvrages de références, appropriés ; -compréhension orale d’informations ou instructions à caractère professionnel et maîtrise de la langue orale de communication au niveau de l’échange de type professionnel ou non, y compris au téléphone ; -expression écrite, par prise de notes, rédaction des comptes rendus, de lettres, de messages, de brefs rapports. Une liaison étroite avec les professeurs d’enseignement technologique et professionnel est recommandée au profit mutuel de la langue et de la technologie enseignées, dans l’intérêt des étudiants.

3. CONTENUS 3.1 Grammaire La maîtrise opératoire des éléments morphologiques et syntaxiques figurant au programme des classes de première et terminale constitue un objectif raisonnable. Il conviendra d’en assurer la consolidation et l’approfondissement. 3.2 Lexique On considérera comme acquis le vocabulaire élémentaire de la langue de communication et le programme de second cycle des lycées. C’est à partir de cette base nécessaire que l’o n devra renforcer, étendre et diversifier les connaissances en fonction des besoins spécifiques de la profession. 3.3 Eléments culturels des pays utilisateurs d’une langue vivante étrangère. La langue étrangère s’entend ici au sens de la langue utilisée par les techniciens et doit être pratiquée dans sa diversité : écriture des dates, unités monétaires, abréviations, heure… En anglais, on veillera à familiariser les étudiants aux formes britanniques, américaines, canadiennes, australiennes… représentatives de la langue anglophone. Une attention particulière sera apportée à ces problèmes, tant à l’écrit qu’à l’oral.


PROGRAMME DE MATHÉMATIQUES L’enseignement des mathématiques dans les sections de techniciens supérieur mise en forme des alliages moulés se réfère aux dispositions de l’arrêté du 30 mars 1989 fixant les objectifs, les contenus de l’enseignement et le référentiel des capacités du domaine des mathématiques pour le brevet de technicien supérieur. Les dispositions de cet arrêté sont précisées pour ce B.T.S de la façon suivante.

I-LIGNES DIRECRICES

2) OBJECTIFS SPECIFIQUES A LA SECTION

L’étude des phénomènes continus issus des sciences physiques et de la technologie constitue un des objectifs essentie ls de la formation des techniciens supérieurs en mise en forme des alliages moulés. Ils sont décrit mathématiquement par des fonctions obtenues, le plus souvent, comme solutions d’équations différentielles.

Il est essentiel de consolider la pratique des configurations du plan et de l’espace utilisées dans la mise en forme des alliages moulés, par la mise en œuvre d’activités graphiques. Enfin la connaissance de quelques méthodes statistiques pour contrôler la qualité d’une fabrication et de sa conformité au modèle prévu est indispensable à un technicien supérieur en mise en forme des alliages moulés.

3) ORGANISATION DES CONTENUS C’est en fonction de ces objectifs que l’enseignement des mathématiques est conçu, il peut s’organiser autour de cinq pôles : � une étude des fonctions usuelles dont la maîtrise est nécessaire à ce niveau ; � la résolution de problèmes géométriques rencontrés dans les divers enseignements, y compris en dessin assisté par ordinateur ; � la résolution d’équations différentielles dont on a voulu marquer l’importance ; � une initiation au calcul des probabilités suivie de notions de statistique inférentielle débouchant sur la construction de tests statistiques les p^lus simples utilisés en contrôle de qualité ; � une valorisation des aspects numériques et graphiques pour l’ensemble du programme, une initiation à quelques méthodes élémentaires de l’analyse numérique et l’utilisation à cet effet des ressources des calculatrices de poche et des moyens informatiques.

5) ORGANISATION DES ETUDES

L’horaire hebdomadaire est de 1 heure + 1 heure en première années et de 1 heure + 1 heure en seconde année.

II- PROGRAMME Le programme de mathématiques est constitué des modules suivants : Nombres complexes 1, à l’exception des formules d’Euler et du TP 1, Fonction d’une variable réelle 1, à l’exception des fonctions hyperboliques, Calcul différentiel et intégral 2, à l’exception du dernier alinéa du paragraphe c) et du TP 2. La colonne de gauche du TP 5 est remplacée par : Calcul d’une primitive d’une fonction rationnelle dans le cas de pôles simples. Le TP 8 est remplacé par : Exemples de calculs d’airs et de volumes.| Equations différentielles 1, à l’exception du TP 3, le second alinéas étant remplacé par : Résolution des équations linéaires du second ordre à coefficients réels constants dont le second membre est une fonction exponentielle

t�e at où a å R,un polynôme ou une fonction t�cos ( ùt+ö). Fonction de deux ou trois variables, à l’exception des paragr aphes b) et c), Statistique descriptive, Calcul des probabilités 2, Statistique inférentielle 2, à l’exception du paragraphe d) et du TP 3, Calcul vectoriel, à l’exception du produit mixte, Configurations géométriques.


PHYSIQUE APPLIQUÉE I- Mécanique

1.1 Préliminaires

Vecteur vitesse et accélération, relation fondamentales de la dynamique, théorème du centre d’inertie, travail d’une force, puissance, travail du poids, énergie cinétique, énergie potentielle, théorème de l’énergie cinétique. Il s’agit simplement de faciliter l’étude de la dynamique des fluides en introduisant le plus simplement possible quelques notions de bases. On pourra par exemple partir de l’étude expérimentale d’un mouvement de chute libre verticale (chrono graphie ou acquisition de données en utilisant l’ordinateur), déterminer les caractéristiques du vecteur vitesse en différents points, déterminer ensuite les caractéristiques du vecteur accélération, établir dans ce cas particulier la relation F= ma. Sur ce même exemple, on pourra introduire le théorème de l’énergie cinétique. 1.2 Statistique des fluides

- Fluide, fluide parfait. - Pression en un point d’un fluide, unité de pression, mesure des pressions. - Relation fondamentale de l’hydrostatique, théorème de pascal. - Pressions exercées sur les parois. - Tension superficielle et capillarité (on se limitera à une présentation succincte et on signalera le

rôle de ces phénomènes en fonderie). 1.3 Dynamique des fluides

1.3.a. Ecoulement permanent d’un fluide parfait incompressible Relation de Bernouilli, interprétation énergétique. Application : prises de pression dans une conduite, tube de Venturi. 1.3.b. Ecoulement visqueux d’un fluide incompressible Viscosité, coefficient de viscosité, viscosité cinématique, existence d’une perte de charge dans une conduite, nombre de Reynolds, régime laminaire, régime turbulent. 1.3.c Résistance des fluides au mouvement des corps immergés Cas des faibles vitesses : formule de stockes.

Les exercices d’application de la mécanique des fluides seront choisis dans le domaine des activités industrielles.

II- Optique

II.1 Optique géométrique - Réflexion, Réfraction - Prisme (déviation et dispersion) - Lentilles - Loupe et microscope (le microscope métallographique optique fera l’objet d’une étude

approfondie au cours de laquelle on envisagera toutes ses possibilités d’utilisation.)

II.2 Spectres et radiations - Radiations monochromatiques, longueur d’onde - Les radiations électromagnétiques - Spectres discontinus, spectres continus - Phénomène de diffraction, diffraction à l’infini par un réseau (on se limitera strictement aux

notions nécessaires à la compréhension du fonctionnement du spectromètre à réseau) - Spectromètres à prisme et à réseau II.3 Le corps noir - Définition du corps noir, intérêt de la notion du corps noir - Le rayonnement du corps noir, loi de Stefan, loi de Wien - Pyrométrie Optique, Pyromètre à radiations, Pyromètres optiques, mesure des hautes

températures.

III- Thermodynamique III.1. Températures : définitions et mesures

- Echelles de températures - Dilatations des solides, des liquides et des gaz - Gaz parfaits - Changements d’états - Métrologie des températures industrielles -

Les thermocouples permettront une approche succincte de la thermoélectricité. III.2 Premier principe de la thermodynamique

- Quantité de la chaleur, énergie interne et enthalpie - Capacités calorifiques (ou thermiques), chaleurs massiques, chaleurs latentes - Bilans calorimétriques - Pouvoir calorifique des combustibles.

III.3 Transmission de la chaleur - conduction, convection, rayonnement - applications : pertes de chaleur, enveloppes calorifuges, chauffage et refroidissement des moules,

fours à rayonnement,… - Bilan thermique d’un appareil de fusion

III.4 Equilibres Chimiques On introduira uniquement les notions nécessaires à l’étude des métaux usuels et de leur élaboration.

IV. Electricité IV.1 Circuits linéaires en régime sinusoï dal

On insistera tout particulièrement sur la notion de puissance (puissance active, puissance réactive, puissance apparente, triangle des puissances, utilisation d’un wattmètre, théorème de Boucherot, facteur de puissance, relèvement d’un facteur de puissance).

IV.2. Transformateur monophasé

Fonction et description du transformateur parfait ( définition, propriété, relation entre les grandeurs électriques en régime sinusoï dal), intérêt du transformateur parfait plaque signalétique du transformateur. Le transformateur réel ne sera pas étudié (on signalera simplement que, dans la plupart des applications, le comportement du transformateur réel est très proche de celui du transformateur parfait.

IV.3. Système triphasés équilibrés Tensions simples et tensions composées, récepteurs triphasés équilibrés (couplage étoile,

couplage triangle, courant par phase, courant en ligne, relations entre ces courants), plaque signalétique d’un récepteur et couplage sur le réseau, puissances (expression, pertes par effets joules, mesure, relèvement du facteur de puissance).

IV.4. Moteur asynchrone triphasés Champ magnétique tournant, principe de la rotation asynchrone, description, plaque

signalétique et couplage sur le réseau, glissement, étude à vide, étude en charge, caractéristique ( Òu=f(n) et I=f(n) ), puissances, pertes, rendement, détermination graphique du point de fonctionnement d’un ensemble moteur-machine entraînée. Alimentation du moteur à fréquence constante et tension variable (modification de la caractéristique avec la tension, démarrage, réglage de la vitesse), Alimentation sous fréquence variable (modification de la caractéristique avec la fréquence, démarrage, réglage de la vitesse).

IV.5. Electronique de puissance Diodes à jonction, transistor bipolaire, onduleur de tension monophasé à deux interrupteurs,

applications Il s’agit de comprendre le principe de l’onduleur autonome qui alimente les dispositifs de chauffage par induction

et les moteurs asynchrones dont on désire faire varier la vitesse. IV.6. Choix d’un moteur et d’une alimentation en charge Caractéristiques mécaniques possibles pour une machine entraînée (ventilation, essorage,

levage). Les différents types de moteurs (continus, synchrones, asynchrones)et leurs caractéristiques. Les différents types de convertisseurs (hacheurs, redresseurs commandés, onduleur autonome).

Il ne s’agit en aucun cas de faire une étude exhaustive de tous les types de moteurs et de convertisseurs, mais de

faire comprendre aux élèves comment on choisit un type de moteur et son alimentation en fonction de l’usage auquel il est destiné.

IV.7. Fours électriques : par résistances, chauffage par induction


CHIMIE - MÉTALLURGIE

A. CHIMIE

Le programme de chimie est centré sur l'étude des métaux, propriétés physiques, physico-

chimiques, mécaniques, chimiques (principalement celles liées à la corrosion), élaboration. Cette étude sera l'occasion d'utiliser les potentiels redox, le premier principe de la thermodynamique et les équilibres chimiques qui seront étudiés avec cet objectif.

I. Les différents types de liaison

Liaisons covalentes, ioniques, métalliques, Van der Walls. Les exemples seront choisis dans les matériaux utilisés en fonderie.

II. Notions nécessaires à l'étude des métaux

II.1. Oxydoréduction : - Réactions entre un métal M et un ion métallique Mn+, couple Mn+/M, demi équation bilan, - Couple H+/H2, action des acides sur les métaux, - Classification des couples redox, - Potentiel d'oxydo-réduction, potentiel standard, - Prévision des réactions, réalisation de piles, électrolyses, - Application à l'analyse chimique.

II.2. Solutions acides, solutions basiques, définition du pH. On se limitera aux notions nécessaires à l'étude des métaux et de leur élaboration.

II.3. Equilibres Chimiques (voir le programe de physique appliquée). II.4.Premier principe de la thermodynamique (voir le programe de physique appliquée).

III. Les Métaux usuels

III.1. Le fer : - Élément fer, atome de fer - Etat naturel, propriétés physiques, physico-chimiques et mécaniques - Propriétés chimiques : obtention des nitrures et de la cémentite, corrosion, protection

contre la corrosion - Principe de l'élaboration industrielle du fer : élaboration de la fonte, différentes sortes

de fonte, affinage de la fonte. On étudiera les équilibres chimiques dans le haut-fourneau et le cubilot, On utilisera le principe de l'état inital et de l'état final pour faire le bilan thermique d'un appareil de fusion.

III.2. Le cuivre :

- Elément cuivre, atome de cuivre - Etat naturel, propriétés physiques, physico-chimiques et mécaniques - Propriétés chimiques : corrosion, résistance à la corrosion, protection contre la corrosion - Principe de l'élaboration industrielle du cuivre, affinage électrolytique - Intérêt et inventaire des alliages.

III.3. L'aluminium : - Elément Aluminium, atome d'aluminium - Etat naturel, propriétés physiques, physico-chimiques et mécaniques - Propriétés chimiques : corrosion, résistance à la corrosion, protection contre la

corrosion, aluminothermie - Principe de l'élaboration industrielle de l'aluminium - Intérêt et inventaire des alliages.

III.4. Le zinc :

- Elément zinc, atome de zinc - Etat naturel, propriétés physiques, physico-chimiques et mécaniques - Propriétés chimiques : corrosion, résistance à la corrosion, protection contre la corrosion - Principe de l'élaboration industrielle du zinc - Intérêt et inventaire des alliages.

III.5. Le magnésium :

- Elément magnésium, atome de magnésium - Etat naturel, propriétés physiques, physico-chimiques et mécaniques - Propriétés chimiques : corrosion, résistance à la corrosion, protection contre la corrosion - Principe de l'élaboration industrielle du magnésium - Intérêt et inventaire des alliages.

B METALLURGIE

IMPORTANT : Les divers chapitres composant ce programme seront développés plus ou moins et dans un ordre en fonction des besoins de la spécificité de chacun des deux modules d'approfondissement sectoriel préparés. 1) Notions sur la constitution des métaux et alliages métalliques : - Le cristal de métal pur : * Forme, taille * Assemblages de cristaux, joints de grains * Cohésion entre les cristaux * Description simple de l’édifice cristallin : système cc, cfc, hc - Structures cristallines simples - Règles de formation des alliages, structure et constitution - Les cristaux de solutions solides - Les cristaux de composés chimiquement définis : * Aspect de ces cristaux, leur assemblage, forces de liaisons - Notion de phase - Homogénéité à l’échelle atomique - Equilibre des phases entre elles - Notions sur les défauts des réseaux cristallins métalliques - Plasticité - Elasticité 2) Diagramme d’équilibre de phases des alliages binaires : - Présentation et principe de construction d’un diagramme d’équilibre binaire - Représentation plane des domaines d’existence des phases en équilibre dans les alliages binaires - Règles des phases, règles des segments inverses - Application de la loi des alliages, miscibilité à l’état liquide, à l’état solide - Liquidus, solidus, point d’eutexie, point de transition Toutes ces notions seront étudiées à partir des diagrammes fondementaux. On abordera : Les alliages binaires d’éléments à miscibilité complète, à l’état liquide et à l’état solide Les alliages binaires d’éléments à misc ibilité complète à l’état liquide et nulle à l’état solide. Les alliages binaires d’éléments pouvant former une ou plusieurs combinaisons chimiquement définies. On insistera sur la notion d’équilibre entre les deux phases, les conditions d’équilibre ,les formes du liquidus et du solidus dans les alliages binaires, les diagrammes à un fuseau, à deux fuseaux, avec point eutectique, avec point péritectique. - Lignes de transformations à l’état solide : changement de solubilité, diffusion dans l’état solide, modifications allotropiques, rencontre de deux courbes de solubilité réciproque, d’une phase avec deux autres avec formationd’un eutectoîde, formation et décomposition d’un composé chimiquement défini, lignes de transformations. - Introduction aux diagrammes ternaires (notions) utilisation des diagrammes pseudo-binaires. ( à traiter en exercice ex. : Al - Mg2Si)

3) Etude de la solidification des métaux et alliages (alliages binaires) : - analyse thermique - Phénomènes accompagnant la solidification : * Surfusion * Ségrégation * Germination * Croissance des cristaux - Faciès de cristallisation, taille des cristaux 4) Transformations de phases à l’état solide dans les métaux et alliages (aspects théoriques généraux) : a) Phénomènes fondamentaux :

- Transformations possibles, transformations dans les conditions proches de la réversibilité, transformations irréversibles

- La diffusion dans les solides : * Mécanismes de la diffusion * Loi de Fick, analogie avec les lois d’écoulement de la chaleur

(coefficient de diffusion et diffusivité) b) Principales transformations de phases en milieu solide : - Transformations allotropiques d’un métal - Transformations ordre - désordre (ex : laiton) - Recristallisation : * Notions sur l’écrouissage * Energie emmagasinée par les défauts * Force motrice de transformation * Restauration, recristallisation - Précipitation continue, aspect cinétique - Transformations eutectoï des : * Alliages de fer et carbone eutectoï des * Notions sur le mécanisme et la cinétique de cette transformation * Etude isothermes (courbes TTT) * Transformations en refroidissement continu (TRC) - Transformations martensitiques - Mécanisme du durcissement 5) Système Fer-Carbone : - Propriétés physiques, physico-chimiques, mécaniques du fer - Les alliages Fer - cémentite - Les alliages Fer - graphite - Transformations à l’équilibre et hors de l’équilibre 6) Traitements thermiques des alliages Fer-carbone : a) Traitements thermiques des aciers : - Traitements anisothermes - La trempe, mécanismes de la trempe (état hors d’équilibre) : * Influence de la loi de refroidissement

* Influence de la température d’austénitisation, métastabilité de la structure du réseau cristallin

* Constituants de la trempe * Constituants intermédiaires

- Les traitements d’amélioration :

* Les revenus - les recuits : * Cas des aciers (aciers corroyés et aciers coulés) - Traitements thermiques des aciers alliés, influence des éléments d’addition (Ni, Cr, Mn, Si, Mo, Va) b) Traitements thermiques des fontes : - Graphitisation - Ferritisation - Transformation de la cémentite secondaire - Transformtaion de la cémentite eutectoï de - Incidence de la vitesse de refroidissement sur la structure - Trempe naturelle, contrôlée - Trempe martensitique - Trempe superficielle - Structures bainitiques - Les recuits et leur cas d’applications 7) Traitements thermochimiques : - Applications de la diffusion - Cémentation - Carbonitruration - Nitruration - Sulfocarbonitruration 8) Les familles d’alliages d’aluminium et leurs traitements thermiques : - Propriétés physiques, chimiques et mécaniques de l’aluminium - Propriétés des alliages d’aluminium - Résistance à chaud - aux basses températures - à la fatigue - à la corrosion - Traitements métallurgiques - Traitements thermiques - Alliages à base d’aluminium sans durcissement structural : Al-Si, Al-Mn, Al-Mg - Alliages d’aluminium à durcissement structural : Al-Cu, Al-Si-Mg, Al-Zn- Mg, Al-Cu-Si-Mg, Al-Zn-Cu-Mg - Principe du durcissement, mécanismes, précipités 9) Le cuivre et les alliages cuivreux : - Propriétés physiques, physico-chimiques, chimiques et mécaniques du cuivre (notions simples) - Alliages à base de cuivre et peu chargés en éléments solutés * Cuivre non allié ou faiblement allié * Alliages à durcissement structural : Cu-Be, Cu-Ni-Si, Cu-Cr - Alliages cuivreux chargés en éléments étrangers : * Alliages cuivre-zinc : les laitons * Alliages cuivre-étain : les bronzes * Alliages cuivre-aluminium : les cupro-aluminium * Alliages cuivre-nickel : les cupro-nickel 10) Le zinc et les alliages de zinc : - Propriétés physiques, physico-chimiques et mécaniques du zinc - Alliages Zinc-Aluminium

11) Le Magnésium et les alliages de magnésium : - Propriétés physiques, physico-chimiques et mécaniques du Magnésium - Alliages : Mg-Al, Mg-Al-Zn VIII à XI : Pour chacune des familles d'alliages, on étudiera le diagramme d'équilibre, ses différents domaines en liaison avec les alliages industriels correspondant


ÉCONOMIE ET GESTION DES ENTREPRISES CHAMP NOTIONNEL I - L’ENTREPRISE 1 - Définition et modes d’analyse : Typologies. Insertion dans le tissu économique : branche, secteur, filière. 2 - Les problèmes fondamentaux de la création et du fonctionnement : * positionnement de l’entreprise sur les marchés et choix du produit, * détermination des ressources nécessaires à la création et au fonctionnement, * La mise en place d’une organisation et la prise en compte des interdépendances des différentes fonctions, * Les relations avec l’environnement : rapports avec les administrations et les organismes professionnels. 3 - L’entreprise en tant que système : * Le sous-système production, ses relations avec les autres sous-systèmes. II - STRATEGIE D’ENTREPRISE ET POLITIQUE DE PRODUCTION 1 - * La structure des décisions dans l’entreprise, * La fixation des objectifs 2 - Le processus d’élaboration de la politique de production. 3 - Prévision et planification industrielles. III - LE SYSTEME D’INFORMATION DE LA PRODUCTION 1 - Les coûts : composantes, analyse, prévision : * charges directes et indirectes, * charges fixes et charges variables, * marges sur coûts variables, * établissement de devis : notions d’imputation rationnelle des charges fixes, * introduction à l’analyse des coûts. 2 - Budget de production : * notion de gestion budgétaire, * Valorisation du programme de production, prise en compte des contraintes. 3 - Notions relatives au choix et au financement de l’investissement .

4 - La synthèse des informations au niveau de l’entreprise : notion de bilan de compte du résultat.

IV - LES HOMMES ET LA PRODUCTION 1 - Les relations sociales. 2 - La politique de personnel. V - LE CADRE JURIDIQUE 1 - Notions de droit civil, commercial et final : * notion de contrat : contrat de maintenance, de sous-traitance,....., * notion de responsabilité, * protection de la propriété industrielle, * formes juridiques d’entreprise, * principe de la TVA, de l’imposition des bénéfices. 2 - Droit social * organisation des relations collectives : syndicats, conventions collectives, * organisation des relations individuelles : le contrat de travail, * la réglementation du travail et le contrôle de son application : salaire, durée de travail, congés, conditions de travail, C.H.S.C.T., l’inspection du travail, * la représentation du personnel * les conflits du travail, les conseils de Prud’hommes, les conflits collectifs, * les problèmes relatifs à l’emploi et à la formation, * la protection sociale. VI - TRAITEMENT DE L’INFORMATIQUE DANS LE CADRE DES ACTIVITES PRODUCTIVES 1 - Notions relatives aux outils d’aide à la décision. 2 - Opérations sur fichiers : manuels ou informatiques. 3 - Saisie, diffusion, stockage d’informations en utilisant des supports divers et en recourant à des logiciels. 4 - La communication professionnelle. 5 - Logiciels de traitement de texte, gestionnaire de base de données, tableurs. 6 - Méthodes et outils de la planification.

REMARQUES ET RÉPARTITION HORAIRE S1 - REPRÉSENTATION - ÉTUDE DES CONSTRUCTIONS REMARQUE : Dans les colonnes “CONNAISSANCES ASSOCIEES” , les paragraphes en italique correspondent aux connaissances abordées en 1ère 1ère et terminale S.T.I., les paragraphes droits correspondent aux connaissances associées aux niveau d’exigence du T.S. Productique des Alliages Moulés. PROPOSITION DE REPARTITION HORAIRE : Le temps consacré à l’enseigne ment de la construction mécanique est évalué sur la base de 100, représentant la somme des heures de construction de première année et de deuxième année. Cette répartition doit s’adapter aux cas locaux.

Thèmes %

COMPETITIVITE DES PRODUITS INDUSTRIELS

5

OUTILS DE COMMUNICATION TECHNIQUE

35

TECHNOLOGIE DES MECANISMES 20

TECHNOLOGIE DES PROCEDES 40

S2 - MÉCANIQUE APPLIQUÉE REMARQUE : Dans les colonnes “CONNAISSANCES ASSOCIEES” , les paragraphes en italique correspondent aux connaissances abordées en 1ère et terminale S.T.I., les paragraphes droits correspondent aux connaissances associées aux niveau d’exigence du T.S. Productique des Alliages Moulés. PROPOSITION DE REPARTITION HORAIRE : Le temps consacré à l’enseignement de la mécanique est évalué sur la base de 100, représentant la somme des heures de mécanique de première année et de deuxième année. Cette répartition doit s’adapter aux cas locaux.

Thèmes %

STATIQUE 10

CINEMATIQUE 5

DYNAMIQUE 10

ENERGETIQUE 15

R.D.M. 30

MECANIQUE DES FLUIDES 30

S3 - S4 - S5 - S6 - S7 - S8 ENSEIGNEMENT TECHNOLOGIQUE

PROPOSITION DE REPARTITION HORAIRE : Le temps consacré à l’enseignement de la technologie est évalué sur la base de 100, représentant la somme des heures de technologie de première année et de deuxième année. Cette répartition doit s’adapter aux cas locaux.

Thèmes %

ETUDE DES PROCEDES D’OBTENTION DES PRODUITS MOULES 10

ETUDE DES MOYENS ET EQUIPEMENTS DE MOULAGE, NOYAUTAGE ET REMMOULAGE : Outillages de moulage, Types de machines, Les machines à mouler sous pression et machines gravitaires, Le remplissage et l’alimentation des

moules (sujet réparti avec l’étude de moulage), Réalisation et préparation des moules et noyaux.

25

ETUDE DES MOYENS ET EQUIPEMENTS DE FUSION, D’ELABORATION ET DE COULEE DES ALLIAGES.LES TRAITEMENTS METALLURGIQUES, LES

CONTROLES D’ELABORATION

20

ETUDE DES MOYENS DE PARACHEVEMENT ET DE T RAITEMENTS THERMIQUES

10

TECHNOLOGIE DES ALLIA GES 30

LA QUALITE 5

REMARQUES : La gestion de production sera traitée en Etude de moulage - Méthodes - Organisation. La sécurité sera traitée sur l’ensemble du programme de technologie et de mise en oeuvre, associée à chaque situation. Le laboratoire Essais et Contrôles répartiera le temps consacré de la manière suivante

Laboratoire de métallurgie appliquée 70 % du temps

Laboratoire des sables et matériaux 30 % du temps

REPRESENTATION - ETUDE DES CONSTRUCTIONS S1

COMMENTAIRE

Parmis les outils de la communication technique, le Plan, qu'il soit dessin de définition de produit ou avant projet d'un outillage, qu'il soit issu d'une définition numérique ou tracé aux instruments, reste encore le support prévilégié des analyses, réflections,et prises de décisions des techniciens. L'enseignement du dessin technique a donc pour objet essentiel de développer les capacités à se représenter dans l'espace, des formes complexes dessinées dans le plan. Il sagit donc d'activités de "lecture et décodage des informations" et de "passage du plan au volume", où les méthodes analytiques et déductives doivent être préférées aux méthodes "intuitives". Dans ce sens, l'utilisation de logiciels de Conception ou Dessin Assisté par Ordinateur 3D Volumique et/ou Surfaçique pourra aider à cet enseignement. L 'enseignement de la construction mécanique se situe dans le prolongement de celui dispensé en terminale et vise exclusivement à acquérir des compétences dans l'analyse et la conception des outillages de fonderie (coquilles, boites à noyaux, moules sous -pression, ...): En première année, une approche analytique (démarche ascendante) doit permettre de parfaire la connaissance des outils de communication technique et d'acquérir des savoirs technologiques: Identification des fonctions réalisées. Identification des contraintes d'exploitation. Identification des familles de solutions constructives. Evaluation des solutions constructives. En deuxième année, on développera l'aspect méthodologique de la démarche de conception de ces outillages.

REPRESENTATION - ETUDE DES CONSTRUCTIONS S1

COMPETENCES : C1.1 - C1.2 - C1.3 - C2.3 - C2.4 - C3.2 NIVEAU D’EXIGENCE CONNAISSANCES ASSOCIEES Niveau

A partir d’un cas industriel précisant le type de produit fabriqué, les moyens et les coûts de production, le développement du produit, la stratégie de l’entreprise: - Identifier les facteurs de compétitivité du produit. - Analyser la concurrence y compris dans les brevets publics - Désigner des méthodes et moyens de production et proposer les actions à conduire pour améliorer la compétitivité. A partir d’une étude de cas empruntée au milieu industriel: - Participer à un groupe d’analyse de la valeur. - Enoncer les fonctions de service et les contraintes, les caractériser et hiérarchiser. - Tracer un bloc diagramme en autonomie. - Définir des tableaux d’analyse fonctionnelle et des histogrammes coût/fonction. - Proposer une reconception diminuant le coût du produit. A partir d’une étude de cas empreintée au milieu industriel de la fonderie : - Participer à un groupe d’analyse de la valeur. - Utiliser les outils de l’analyse de la valeur - Identifier les fonctions où une action peut être judicieuse. - Proposer des actions conduisant à la diminution du coût du produit. A partir d’un CDCF et de données relatives à des produits similaires: - Proposer des idées de solution - Participer à une analyse critique des propositions formulées.

COMPETITIVITE DES PRODUITS INDUSTRIELS ( approfondissement du programme de 1ère er terminale) Composantes de la compétitivité - Coûts * Coût de revient, * Coût global, - Qualité * Définition (norme X50.120) * Les composantes de la qualité d’un produit du point de vue utilisateur, * De la qualité “contrôlée” à la qualité “totale”, * La relation client-fournisseur, * La certification ISO 9000 - Disponibilité * Standardisation * Normalisation - Innovation * Les méthodes de l’innovation, * La protection industrielle (Brevets d’invention, dessins et modèles). Méthodes et outils de la compétitivité - Le travail de groupe * Les stratégies d’animation * Les règles de fonctionnement - Les méthodes d’analyse * Analyse du besoin (CDCF) - Le besoin, saisie et validation - Cycle de vie - Environnement - Fonctions * Analyse de la valeur d’un produit - Tableaux d’analyse fonctionnelle - Histogramme coût/fonction - Rendement de conception * Analyse des causes - Diagramme cause/effet * Analyse AMDEC - Recherches de solutions - Méthodes de créativité * FAST de créativité * Arbres logiques * Analyse morphologique * Remue méninge

REPRESENTATION - ETUDE DES CONSTRUCTIONS S1 COMPETENCES : C1.3 - C2.5

NIVEAU D’EXIGENCE CONNAISSANCES ASSOCIEES Niveau

A partir d’un outillage de fonderie à concevoir ou existant : - Tracer les interactions d’un produit avec son environnement et les traduire en terme de fonctions - Traduire les solutions ou le CDCF par un graphe de liaison. En présence d’un outillage de fonderie ou de son dessin d’ensemble: - Tracer le schéma adapté à l’étude proposée. A partir du CDCF d’une fonction techniqued’un outillage de fonderie: - Mettre en oeuvre les différents modèles de représentation A partir de croquis ou de perspectives établis à main levée d’un produit simple, et à l’aide d’un logiciel tridimensionnel surfacique et/ou volumique: - Construire les surfaces ou volumes de base nécessaires à la réalisation du produit. - Etablir l’arborescence booléenne optimisée. - Assembler les surfaces et/ou volumes du produit. - Vérifier la faisabilité en fonction du procédé et retoucher la forme si nécessaire - Etablir la base de donné “objets” associée au produit. - Etablir quelques éléments d’une famille de produits liée à l’évolution d’un paramètre (classement par matériau, traitement thermique,volume matière.....)

OUTILS DE COMMUNICATION TECHNIQUE Représentation fonctionnelle * Intéracteur * FAST * Arbre logique * Graphe de liaisons * Bloc diagramme (flux physique) Nota : Savoir choisir le bon outil mais ne pas les connaître tous dans le détail. Représentation structurelle d’ une chaîne de constituants ( schémas ) - Schéma cinématique minimal (étude des mouvements) - Schéma de distribution des liaisons (calcul des efforts) - Schéma technologique (solution constructive) Représentation de solution en phase avant-projet * Perspective et/ou croquis cotés à main levée Construction de modèles tridimensionnels * Construction d’entités volumiques et/ou surfaciques de base. * Association d’entités, opérations booléennes, pour l’obtention de modèles complexes. * Etude des formes en fonction des procédés d’obtention. * Assemblage de pièces et d’éléments paramétrés de bibliothèques * Paramétrage et famille de pièces. Nota : cette partie du programme est à associer à l’utilisation d’un logiciel de CAO et de base de données. Le dessin à main levée sera privilégié en association avec l’outil informatique.

REPRESENTATION - ETUDE DES CONSTRUCTIONS S1 COMPETENCES : C1.3 - C2.1


Le procédé d'élaboration du brut étant connu, le dessin du brut mini étant fourni, les documents et normes nécessaires étant disponibles: Vérifier la faisabilité. Déterminer les cotes tolérancées et spécifications de la pièce brute. Déterminer les Intervalles de Tolérance sur l'empreinte. Les formes de la pièce étant définies: Améliorer la définition de la forme par le tracé de vues complémentaires, le tracé de lignes de raccordement (fictives ou non) La structure du moule étant de plus connue: Effectuer une représentation "inverse"d'une partie d'empreinte (noyau, bloc empreinte,...).

OUTILS DE COMMUNICATION TECHNIQUE (suite) Représentation de solution en phase d’étude. Cotation des bruts: Dépouilles. Dimensions et tolérances dimensionnelles. Spécifications géométriques: -forme (planéïté, rectitude, cylindricité, ...) -état de surface Spécifications de situation relative:

-de position (localisation, coaxialité, perpendicularité, parallèlisme, ...)

-autres (battement simple, total, radial, axial, système de cotation au maximum de matière et tolérance projetée) Référentiel de définition et reception de la pièce brute: -points de départ d'usinage -symboles technologiques normalisés -étendues et positions relatives des zones d'appuis Relations entre dispersions et structure du moule. Brut mini (brut capable) et tolérances de fonderie (classes de tolérances). Dessin de définition de produit - Représentation des formes: Nature des volumes et surfaces qui constituent la forme d'une pièce. Représentation plane des surfaces: -étendue & contour -trace & profil Lignes de raccordement entre surfaces & lignes fictives. Forme & forme inverse.

REPRESENTATION - ETUDE DES CONSTRUCTIONS S1 COMPETENCES : C1.2 – C1.3

NIVEAU D’EXIGENCE CONNAISSANCES ASSOCIEES Niveau A partir de dessins d’ensembles d’outillage de fonderie, accompagnés des caractéristiques nécessaires: - Evaluer la précision d’une solution constructive - Définir une cotation géométrique correspondant au modèle de surfaces simples utilisées dans une liaison A partir des critères d’une fonction définissant une liaison (et en utilisant l’aide informatique): - Proposer un modèle sous la forme d’un schéma A partir des lois entrée/sortie d’un mécanisme de fermeture : - Interpréter les courbes de comportement (statique, cinématique ou dynamique) A partir d’un mécanisme à came ou d’un système bielle -manivelle : - Déterminer les lois entrée/sortie simples.

TECHNOLOGIE DES MECANISMES Etude générale des liaisons - Modèles de représentation des liaisons - Ecart modèle-réalité * Influence du jeu, des dimensions et de la rigidité * Influence du frottement (arc boutement)

Transmission de puissance mécanique - Mécanismes à loi entrée/sortie * Calculs - Calcul de comportement cinématique - Transformation d’énergie : Les actionneurs * Critères

- Caractéristiques cynématiques du cycle de fonctionnement

- Caractéristique dynamique d’une chaîne mécanique :

* Masse, inertie * Résistances passives * Torseur mécanique utile

REPRESENTATION - ETUDE DES CONSTRUCTIONS S1 COMPETENCES : C1.3 – C2.1 – C2.2

NIVEAU D’EXIGENCE CONNAISSANCES ASSOCIEES Niveau A partir d’un dessin d’ensemble d’un outillage de fonderie accompagné de sa nomenclature et des caractéristiques de fonctionnement: - Donner un ordre de grandeur des caractéristiques physiques des matériaux utilisés A partir du cahier des charges d’une solution technique définie par un avant-projet : - Préciser les caractéristiques mécaniques principales des matériaux A partir d’un dessin de définition d’une pièce appartenant à un outillage, et des caractéristiques de fonctionnement : - Indiquer les caractéristiques mécaniques souhaitées. - Proposer des traitements possibles, retenir un

traitement et préciser les caractéristiquesmécaniques modifiées

A partir du cahier des charges d’une solution définie par un schéma de principe : - Elaborer un avant-projet proposant des formes compatibles avec le procédé et le matériau. A partir d’un dessin d’avant-projet proposant des formes compatibles avec le procédé: - Elaborer les dessins de définition, respectant les règles de tracé compatibles avec le procédé et le matériau

TECHNOLOGIE DES PROCEDES Les matériaux - Caractéristiques physiques * Masse volumique * Conductilité thermique et électrique * Usinabilité * Moulabilité - Caractéristiques mécaniques issues des essais de * Traction * Torsion * Résilience * Dureté * Fatigue - Matériaux * Désignation normalisée * Caractéristiques principales * Domaines d’utilisation - Traitements thermiques des aciers * Traitements volumiques: trempe, revenu, recuit * Traitements surfaciques: trempe superficielle, cémentation, nitruration, carbonitruration Nota : La partie traitements thermiques des aciers sera intimement liée à la partie traitements thermiques des alliages fer-carbonne du cours de métallurgie. Les procédés - Principe d’obtention des formes moulées * Coulée gravitaire * Coulée sous pression - Règles de tracé des formes moulées

REPRESENTATION - ETUDE DES CONSTRUCTIONS S1 COMPETENCES : C1.3 – C2.1 – C2.2


A partir de la structure d’un moule, des possibilités d’outillages et des machines: - Vérifier la faisabilité du produit Le plan de l'outillage, sa nomenclature, le dessin de la pièce brute et tout documents utiles étant donnés: - Identifier les différentes fonctions réalisées par l'outillage. - Evaluer ou vérifier la capacité de l'outillage à remplir son rôle. - Proposer des modifications et/ou adaptations. Le plan de la pièce brute, l'étude de moulage complète et tout documents utiles étant donnés: - Proposer un avant-projet de contrainte constructive permettent d'assurer un ou plusieurs fonctions de l'outillage.

TECHNOLOGIE DES PROCEDES (suite) - Les outillages Fonctions réalisées - Contraintes: -obtention des formes -démoulage -éjection - extraction -alimentation - remplissage -régulation thermique -mécanisation et/ou adaptation sur machine -autres (identification, manutention, sécurité...) Solutions constructives adaptés - Critères de choix. Matériaux de construction - Caractéristiques - Critères de choix. Méthodologie d'une démarche de conception d'un outillage.

MECANIQUE APPLIQUEE S2

COMMENTAIRE

C'est tout au long de ses activités que le Technicien Supérieur en "Productique des Alliages Moulés" est confronté aux lois de la mécanique. Tout d'abord la mécanique des fluides, lorsqu'il est amené à: déterminer les dimensions des systèmes de remplisage des moules, équilibrer les pertes de charges entre différents canaux de remplissage d'un moule, anticiper sur les poussée métallostatiques, optimiser les paramètres d'injection sur les presses à mouler, effectuer réglages et mises au point sur les dispositifs de coulée automatiques, ... Et dans une moindre mesure, la mécanique du solide et la "résistance des matériaux": lors de la définition des surfaces de guidage ou les portées entre les différentes parties d'un moule, lors de l'utilisation des équipements de manutention ou mécanisation des outillages, lors de la modification du tracé de la forme d'une pièce en vue de faciliter son "moulage"sans pour autant nuire à ses performances.

Si bien souvent ces problèmes sont surmontés de façon intuitive, ou à force d'expérience, il n'en est pas moins vrai qu'une bonne connaissance des lois fondamentales de la mécanique peut éviter au technicien erreurs, tâtonnement et pertes de temps.

L'enseignement de la mécanique dans ces classes vise surtout à assoir les connaissances fondamentales des phénomènes mécaniques sur des bases saines et solides, et cela même au détriment de l'aspect résolution qui sera confié aux logiciels de calcul. On veillera donc à bien rappeler ou expliq uer les phénomènes réels tels qu'ils se produisent avant de présenter et utiliser les modèles qui les représentent, et pour cela, les constatations expérimentales tirées du quotidien seront préférées aux "démonstrations" mathématiques. De la même façon, les résultats fournis par les logiciels de calcul seront replacés, considérés et commentés dans leur contexte réel. C'est de façon à constituer l'expérience de ces jeunes techniciens, que les applications retenues seront extraites exclusivement de l'univers industriel des fonderies, univers très riche en la matière.

MECANIQUE APPLIQUEE S2 COMPETENCES : C1.1 - C1.2 - C1.3 - C2.1 - C2.3 - C2.5 - C2.7

NIVEAU D’EXIGENCE CONNAISSANCES ASSOCIEES Niveau - Vérifier le maintien en équilibre des pièces lors du contrôle, du parachèvement, de la manutention - Déterminer à l’aide d’un logiciel, le degré de mobilité, l’hyperstatisme ou l’isostatisme

Les surfaces de contact entre les parties de moule étant définies: - Vérifier l'isostatisme ou déterminer le degré d'hyperstatisme de "l'assemblage". Le modèle de comportement d'une portée étant connu et les contraintes d'utilisation définies: - Proposer une géométrie de contact conforme.

- Procéder à l’analyse cinématique d’un mécanisme: * Construire le graphe des liaisons * Définir et paramétrer les mouvements * Déterminer graphiquement ou analytiquement les champs des vecteurs vitesses des solides et les relations entre les mouvements: - Lois d’entrée/sortie - Equiprojectivité - CIR - Composition de mouvements

STATIQUE Modélisation des actions mécaniques - Types d’actions mécaniques - Lois : adhérence, frottement, roulement - Torseur des actions transmissibles dans une liaison * Liaisons simples et composées * Liaisons simples avec frottement - Analyse des mécanismes * Degré de mobilité * Hyperstatisme et isostatisme - Principe fondamental de la statique * Hypothèses et modèles * Algorithme de résolution: - Possibilité de résolution - Choix de la méthode Méthodes de résolution appliquées aux mécanismes (parachèvement, maintien en position....) - Méthode analytique (l’utilisation de l’outil informatique pour le traitement mathématique sera privilégié) - Méthode graphique (limité au cas de 3 ou 4 glisseurs) CINEMATIQUE (l’étude doit principalement s’appuyer sur les mécanismes de manutention) Caractérisation du mouvement d’un solide * Champ des vecteurs vitesses * Torseur cinématique associé * Expressions de l’accélération Mouvements - Mouvements particuliers * Etude pour chaque cas des trajectoires, vitesses, accélérations: - Translation - Rotation autour d’un axe - Mouvements plans: * Equiprojectivité des champs de vecteurs vitesse. * Centre instantané de rotaton * Composition de mouvements * Application à la manutention


NIVEAU D’EXIGENCE CONNAISSANCES ASSOCIEES Niveau - Vérifier l’influence des masses et des caractéristiques d’inertie sur les actions mécaniques transmissibles associées aux liaisons. Pour un système, la quantification de flux d’énergie étant fournie - Tracer un diagramme des flux d’énergie - Calculer le rendement global de tout ou partie du système

La représentation de la pièce, les caractéristiques des sections, la modélisation retenue, les diagrammes des composantes du torseur des efforts de cohésion et tout document utile étant donnés: - Emettre et justifier des réserves quant à l'étude en RDM de la pièce. - Identifier la nature des sollicitations. - Identifier les sections à risque, - Ecrire le torseur des efforts de cohésion dans ces sections. - Calculer contraintes et déformation dans ces sections. - Conclure quant à la tenue de la pièce.

DYNAMIQUE Caractéristiques d’inertie d’un solide - Expression de l’opérateur d’inertie * Définition et propriétés (la détermination sera traitée avec un logiciel adapté) Principe fondamental de la dynamique - Cas d’un solide en translation ENERGETIQUE * Travail * Puissance * Rendement * Rendement d’un mécanisme * Notion de quantité de chaleur * Conduction thermique * Théorème de l’énergie cinétique Nota : Les applications porteront sur les systèmes de manutention et de mécanisation des outillages. RESISTANCE DES MATERIAUX Etude d’une poutre - Hypothèses et principes - Torseur des efforts de cohésion dans une section droite d’une poutre * Eléments de réduction du torseur de cohésion * Relation entre le torseur de cohésion dans une section droite et le torseur des actions mécaniques extérieures * Dénomination des projections des éléments de réduction du torseur de cohésion * Diagrammes - Contraintes et déformations * Définitions * Vecteur contrainte, contrainte normale, contrainte tangentielle * Loi de Hooke


NIVEAU D’EXIGENCE CONNAISSANCES ASSOCIEES Niveau Pour un cas simple à sollicitation simple, dans les limites des hypothèses de la RDM : - Vérifier les caractéristiques dimensionnelles d’une section. Pour un cas simple : - la représentation de la pièce, la modèlisation des liaisons avec l'extérieur et le chargement étant donnés: - Justifier une modélisation (chargement, blocage et/ou déplacement des noeuds). - La modélisation et les résultats d'une étude par éléments finis étant donnés: - Identifier les zones à risque. - Conclure quant à la tenue de la pièce - Proposer des modifications de tracé visant à soulager la pièce. - Choisir ou valider le matériau utilisé

RESISTANCE DES MATERIAUX (suite) Etude des sollicitations simples - Traction pure (compression) * Essais et caractéristiques * Contrainte normale * Concentrations de contraintes * Déformation, déformation unitaire * Condition de résistance * Striction * Coefficient de Poisson (application aux fixations) - Cisaillement pure * Contrainte tangentielle * Déformation * Résistance (application aux fixations) - Torsion simple * Moment quadratique polaire * Contrainte tangentielle * Concentrations de contraintes * Déformation, déformation unitaire * Condition de résistance, rigidité (application aux arbres, aux poutres à section rectangulaire, aux ressorts hélicoïdaux) - Flexion simple * Moment quadratique * Contrainte normale * Répartition de contraintes * Condition de résistance * Détermination des flèches (formulaires, logiciels) Nota : l’utilisation de logiciels sera privilégiée en particulier pour l’analyse des déformations Sollicitations composées * Principe de superposition * Flexion déviée * Flexion composée * Flexion-torsion * Flexion-compression * Flexion-cisaillement * Interprétation des résultats fournis par un logiciel de calcul par éléments finis Notions complémentaires Maillage, noeuds, discrétisation, type d’élément fini, blocage et déplacements imposés des noeuds, chargement. Courbes d’isovaleurs, domaine critique



Le disposit if de coulée ou remplissage étant défini, la nature de l'alliage et les contraintes d'utilisation étant connus: -Vérifier ses capacités à assurer la fonction souhaitée. - Identifier les paramètres influants. - Proposer des corrections sur le tracé des canaux de remplissage. La nature de l'alliage coulé et la structure du moule étant connue: -Déterminer les actions mécaniques du métal liquide sur les éléments du moule.

MECANIQUE DES FLUIDES Propriétés et caractéristiques des fluides incompressibles * Pression en un point * Masse volumique en un point * Débits * Lignes caractéristiques (trajectoire, ligne de courant) Lois de comportement * Fluides visqueux “newtonien” * Types d’écoulement Statique des fluides * Loi de l’hydrostatique, théorème de Pascal * Mesure des pressions * Notions de tension superficielle, capillarité * Théorème d’Archimède Dynamique des fluides * Viscosité * Ecoulement laminaire * Régime turbulent * Principe de conservation de la masse: équation de continuité * Principe de conservation de l’énergie: théorème de Bernoulli généralisé - Puissance dissipée par un circuit hydraulique - Pertes de charges singulières dans une conduite

Pour les chapitres suivants : S3 : Etude des procédés de fabrication des produits moulés S4 : Etude de moulage, méthode et préparation du travail S5 : Etude et contrôle des matériaux et alliages Il y a lieu de distinguer d’une part, de ce qui tient de l’enseignement commun et d’autre part, de ce qui tient du module d’approfondissement sectoriel choisi par l’étudiant. ENSEIGNEMENT COMMUN S3 : Etude des procédés de fabrication des produits moulés

S31 ETUDE DES PROCEDES D’OBTENTION DES PRODUITS MOULES S32 ETUDE DES MOYENS ET EQUIPEMENTS DE MOULAGE, NOYAUTAGE et REMMOULAGE S33 ETUDE DES PRINCIPES ET MOYENS DE FUSION, D’ELABORATION ET DE COULEE DES ALLIAGES S34 ETUDE DES MOYENS DE PARACHEVEMENT ET DE TRAITEMENT DES PIECES MOULEES

S4 : Etude de moulage, methode et preparation du travail S5 : Etude et contrôle des matériaux et alliages S51 METALLURGIE APPLIQUEE

S52 MATERIAUX CONSTITUTIFS DES MOULES ET NOYAUX S6 : Mise en œuvre et réalisatrion, maintenance de l’outil de production S61 REALISATION

S62 SECURITE - PREVENTION - ENVIRONNEMENT S7 : Gestion de la production S8 : Gestion de la qualité S9 : Automatique – étude des systèmes de production S91 ETUDE STRUCTUREE DES SYSTEMES

S92 ETUDE DES PARTIES OPERATIVES

ETUDE DES PROCEDES DE FABRICATION, DES MOYENS ET DES EQUIPEMENTS DE PRODUCTION Enseignement Commun

S3

S31 ETUDE DES PROCEDES D’OBTENTION DES PRODUITS MOULES CONTENUS ASSOCIES REMARQUE : Ces contenus dispensés en cours de technologie seront l’objet d’une approche concrète en travaux pratiques, lors de visites techniques en entreprises, et au cours du stage industriel obligatoire. On analysera pour chaque procédé étudié : son principe, son domaine d’application, ses performances techniques, ses limites d’utilisation, les alliages associés, les matériaux de moulage et de noyautage mis en oeuvre, la nature et la qualité requises des outillages, les équipements et machines qui lui sont spécifiques. - Moulage mécanique en sable silico-argileux : Pression normale et haute pression, en chassis ou en motte, joint horizontal ou vertical. - Moulage et noyautage en sable à prise chimique à froid. - Moulage et noyautage en sable polymérisé à chaud. - Moulage en modèles perdus ( Lost-Foam ). - Moulage par le vide “V Process” . - Moulage à la cire perdue. - Moulage en moule métallique, coulée gravitaire*. - Moulage en moule métallique, coulée sous pression *. - Moulage en moule rigide ( sable ou métallique ), coulée basse pression. - Procédés spéciaux : centrifugation, ... *Les enseignements relatifs à ces deux procédés sont développés en fin de première année afin de préparer au mieux les étudiants pour leur stage professionnel.

Niveau


S3

S31 ETUDE DES PROCEDES D’OBTENTION DES PRODUITS MOULES COMPETENCES : C1.1 - C1.2 - C1.3 - C2.1 - C2.3 - C2.5 - C2.7

NIVEAU D’EXIGENCE CONNAISSANCES ASSOCIEES Niveau Etudier et comparer les procédés industriels de fabrication des pièces moulées. Choisir un procédé pour une réalisation définie par un cahier des charges précisant : - La fonction de la pièce - La définition de l’alliage et les propriétés attendues. - La définition dimensionnelle de la pièce moulée, son poids. - Les épaisseurs du produit brut. - Les tolérances dimensionnelles exigées sur le brut. - Les exigences particulières liées aux opérations d’usinage et à la fonction de la pièce. - Les caractéristiques physiques, chimiques et mécaniques attendues. - L’importance de la commande, son renouvellement éventuel, les cadences de livraison. - La nécessité et la nature des traitements thermiques exigés sur pièce. - Les délais de fabrication. - Le cadre économique retenu. On étudiera la faisabilité d’une réalisation à partir d’un cadre industriel existant, qui sera défini par : - Les équipements dont dispose l’unité de production, pour le moulage, les machines SP, le noyautage, la fusion, le parachèvement,.... et leurs caractéristiques. - Les moyens existants. - Les matériaux et procédés de moulage et noyautage à disposition. - Les capacités de production.

Critères de choix du procédé ou du mode de fabrication. Analyse technologique de chaque procédé industriel d’obtention de pièces moulées en fonderie, des outillages et des moyens qu’il requiert. Etude des alliages coulés courants, associés à leurs propriétés spécifiques, à leurs propriétés de fonderie, à leurs contraintes de mise en oeuvre et aux procédés. Niveaux de précision, tolérances dimensionnelles applicables aux produits moulés bruts, associés au procédé de fabrication. Incidence du choix du procédé sur la conception des outillages de moulage, de noyautage et de parachèvement. Etablissement de l’adéquation de l’alliage, du tracé de la pièce, du processus de moulage, et des critères de qualité, ainsi que leur dépendance.


S3

S32 ETUDE DES MOYENS ET EQUIPEMENTS DE MOULAGE, NOYAUTAGE et REMMOULAGE

CONTENUS ASSOCIES Niveau

REMARQUE : Ces contenus seront dispensés, en partie dans le cours de technologie, en partie en méthodes et études de moulage ( systèmes de remplissage et d’alimentation ). Les travaux pratiques d’atelier et de laboratoire des sables, seront les lieux privilégiés d’expérimentations, d’études comparatives et d’acquisition des savoir-faire en phases de mise en oeuvre. Les connaissances seront complétées et approfondies lors des visites techniques en entreprises et durant le stage industriel obligatoire, notamment pour les élèves souhaitant s’orienter vers la fonderie sous-pression ou vers une autre technique particulière d’obtention des pièces moulées. - Conception générale du moule métallique, gravitaire, sous-pression. Matériaux constitutifs


S3

S32 ETUDE DES MOYENS ET EQUIPEMENTS DE MOULAGE, NOYAUTAGE et REMMOULAGE COMPETENCES : C1.1 - C1.2 - C1.3 - C1.4 - C1.5 - C2.2 - C2.3 - C2.4 - C2.5 - C2.7 - C2.8 - C3


Préciser pour un procédé de moulage de noyautage et de remmoulage : - Les moyens de manutention des moules - Les règles de manutention. - Les règles de sécurité à observer. - Les dispositions associées pour protéger l’environnement. - Les moyens de protection individuelle et collective.


S3

S33 ETUDE DES PRINCIPES ET MOYENS DE FUSION, D’ELABORATION ET DE COULEE DES ALLIAGES


REMARQUE : Cette partie du programme technologique doit aborder l’étude des moyens de fusion sous les aspects suivants : principe de fonctionnement, conception technologique, régles de conduite, interprétation des indicateurs de fonctionnement et de maintenance.Elle doit être en liaison avec le cours de sciences physiques (chapitres thermodynamique et électricité). Elle traite également des opérations métallurgiques et traitements divers des alliages liquides consécutifs à la fusion sous le double aspect technologique et physico-chimique. Elle aborde l’ensemble des contrôles métal, avant, pendant, et aprés l’élaboration de l’alliage, associés aux contrôles pyrométriques. Enfin, la sécurité et l’environnement, liés à ces opérations trés spécifiques, seront développés et appliqués rigoureusement lors des travaux pratiques. Les visites d’entreprises et le stage industriel seront largement mis à profit pour illustrer la technologie des fours de fusion. Les fours électriques : - Les fours à induction : - Basse, moyenne fréquence. - A bobine, à canal. - Les fours à résistances : - A creuset. - Réverbères à sole. - Fonction fusion, fonction maintien. Les contrôles d’élaboration : - Les contrôles pyrométriques, les pyrométres, les effets thermoélectriques, les cannes pyrométriques. - Les contrôles de composition chimique : - L’analyse thermique. - L’analyse spectrographique. - L’analyse par éprouvettes spécifiques (trempe, titre fictif,...) Les traitements métallurgiques des différents types d’alliages et l’étude des causes les justifiant : - L’oxydation des bains, les traitements de désoxydation. - Le gazage, les traitements de dégazage. - Les traitements de modification. - Les traitements d’affinage. - Les corrections d’analyse, rétablissement des titres.

- Les additions aux alliages liquides. - L’inertage


S3


COMPETENCES : C1.5 - C2.1 - C2.2 - C2.3 - C2.4 - C2.5 - C2.6 - C2.7 - C2.8 - C3 NIVEAU D’EXIGENCE CONNAISSANCES ASSOCIEES Niveau

Comprendre la conception, le principe de fonctionnement et la conduite des fours de fusion et de maintien couramment utilisés en fonderie pour l’élaboration des alliages : - Fours à creuset - Fours à sole - Fours rotatifs Choisir l’appareil de fusion le mieux adapté à l’élaboration d’un type d’alliage : - Au plan technologique - Au plan métallurgique - Au plan économique Organiser et gérer les matières premières, leurs manutentions, leur chargement dans les appareils de fusion. Effectuer les contrôles de fusion, interpréter les indicateurs de fonctionnement, sur l’appareil, par l’alliage, par les températures... Comprendre le rôle des réfractaires sur la qualité de l’élaboration, contribuer à leur réfection. Effectuer les contrôles de validation de l’alliage élaboré, en conformité avec le cahier des charges. Assurer le bon choix et la bonne utilisation des poches de coulée. Garantir la sécurité et la qualité de l’environnement. Organiser et gérer la manutention et la distribution des alliages en fusion.

Les types de fours de fusion industriels, en fonction des sources d’énergies : - Caractéristiques de conception. - Les règles pratiques de conduite de fusion. - les réactions physico-chimiques et thermiques, dans l’atmosphère du four, dans l’alliage fondu. - L’aspect thermique de fonctionnement des fours. - La nature des incidents de fonctionnement, les causes, les remèdes. - Les traitements métallurgiques à effectuer sur l’alliage fondu. - Les dispositions à appliquer en fin de fusion. - Les réfractaires, nature chimique, entretien courant, réfection. La préparation des charges, composition, calculs, chargement des fours. Les contrôles de fusion, indices de marche, la pyrométrie, la validation de l’alliage en fin de fusion. Procédures de réajustement du titre, de la composition, additions. Manutention et distribution des alliages liquides. Les poches de coulée, différents types, conditions d’utilisation et de choix. Les règles de sécurité spécifiques aux postes de fusion et à la manutention des alliages fondus. Les dispositions à retenir pour la protection de l’environnement.


S3

S34 ETUDE DES MOYENS DE PARACHEVEMENT ET DE TRAITEMENT DES PIECES MOULEES


REMARQUE : L’étude de cette partie du programme, consécutive aux opérations de fabrication, y est étroitement liée, l’importance relative du parachèvement étant l’objet d’évolutions et de progrés techniques tendant vers sa réduction ou sa suppression. Toutefois de nombreux procédés de fabrication et certains alliages l’imposent encore. On veillera à présenter les techniques adaptées aux alliages et aux procédés d’obtention des pièces. On utilisera la nécessité de parachèvement ce qui conduira à la mise en place d’amélioration en amont : sur les outillages, les procédés et les moyens de fabrication. Ce secteur d’activité étant particuliérement exposé, la sécurité et l’environnement seront l’objet d’attentions particulières. Les exemples industriels viendront utilement illustrer cette partie du cours. - Les moyens de séparation des pièces de la grappe coulée. - Les moyens d’ébarbage-ébavurage. - Les moyens de grenaillage et de sablage. L’étude sommairement descriptive des moyens devra surtout développer leur adaptation à l’alliage mis en oeuvre, au type de procédé d’obtention des pièces moulées, aux cadences de production, aux possibilités d’automatisation des opérations. Le choix des moyens sera également fonction du niveau de parachèvement exigé par le cahier des charges. - Les traitements thermiques sur pièces brutes : - Types de fours - Types de traitements en fonction de l’état initial et de l’état final attendu - Programmation d’un traitement thermique et conduite d’un four (chargement, pilotage, refroidissement).


S3

S34 ETUDE DES MOYENS DE PARACHEVEMENT ET DE TRAITEMENT DES PIECES MOULEES COMPETENCES : C1.2 - C1.3 - C1.4 - C1.5 - C2.2 - C2.3 - C2.6 - C2.7 - C2.8


Connaître pour chaque processus de fabrication de pièce moulée, et en fonction des alliages : - La nature et l’enchaînement des différentes opérations de parachèvement. - Les machines, équipements et procédures utilisés. - Les contrôles des produits en cours et en fin de parachèvement. Veiller à l’amélioration permanente des conditions de travail sur ces postes : - Bruits - Poussières - Eclairage - Manutentions - Sécurité - Ergonomie Rechercher des solutions en amont, permettant de réduire, ou supprimer les opérations de parachèvement. Etablir un cycle de traitement thermique d’amélioration des bruts en fonction : - De l’état initial brut de coulée - De l’alliage. - De la finalité des pièces. Conduire un cycle de traitement thermique. Valider les résultats. Organiser et gérer la manutention et les circuits des pièces, assurer leur conditionnement.

Etude des différents moyens et matériels, des méthodes de parachèvement des pièces moulées: - au décochage, - lors de l’extraction d’un moule permanent, - en phase d’ébarbage, - en phase de découpage, - en phase de grenaillage, - en phase de sablage......... Gestion des circuits: - grappes, - pièces, - rebuts, - éléments de coulée... Conditions d’exploitation des machines et équipements de parachèvement en fonction de la nature des produits moulés et de leur alliage, associés aux règles de sécurité. Environnement des postes de travail de parachèvement : insonorisation, ventilation, aspiration des poussières, éclairage, ... Contribution à l’automatisation des opérations de parachèvements et de manutentions. Connaissances technologiques relatives aux traitements thermiques des pièces moulées : les fours et leur conduite, les types de traitement, les cycles thermiques. Les traitements de surface: anti-corrosion..... Les contrôles finaux des produits moulés.

ETUDE DE MOULAGE, METHODE ET PREPARATION DU TRAVAIL

Enseignement Commun S4


REMARQUE : L’etude de moulage est une compétence fondamentale du technicien supérieur de Productique des Alliages Moulés. Elle nécessite une parfaite aptitude à la lecture des formes, souvent complexes, des pièces moulées, la connaissance des procédés, de leurs performances, de leurs limites, de leurs contraintes, des conditions de leur mise en oeuvre. Elle doit anticiper au maximum les difficultés qui seront susceptibles d’être rencontrées dans la phase de réalisation, et y apporter des solutions techniquement et économiquement réalistes. C’est dans ce cours que seront abordées les solutions liées aux outillages, aux moules (procédés, matériaux), aux noyaux (procédés, matériaux, portées, isostatisme,...), à l’alliage (définition chimique, caractéristiques) à la gestion de production, à la qualité. On y abordera l’étude des systèmes de remplissage et d’alimentation des moules, en fonction des procédés et des alliages coulés. Une collaboration étroite avec le Professeur chargé de l’enseignement de la construction est indispensable, il est recommandé, quand cela est possible, de travailler sur des supports communs. Voir S7 - Gestion de la production. En outre, on abordera les normes et conventions de représentation en étude de moulage. Les études de cas porteront sur des produits moulés en alliages ferreux et non ferreux, dans le cadre de fabrications industrielles en moules gravitaires permanents et non permanents. Seuls, les élèves souhaitant s’orienter vers la fonderie sous-pression, et scolarisés dans les deux établissements scolaires spécialisés aborderont l’étude de moulage propre à ce procédé de fabrication, ils feront l’objet à l’examen d’un sujet spécifique. Il sera fourni les dessins de la pièce usinée et tolérancée, sa fonction, ses contraintes et sa masse, ainsi que la désignation de l’alliage retenu. Un cahier des charges client sera systématiquement fourni à l’élève, ainsi que l’état des moyens, des machines et équipements dont dispose l’entreprise susceptible de réaliser les pièces, avec leurs caractéristiques et capacités, afin de concevoir l’outillage adapté, d’établir les choix des procédés de réalisation des pièces, d’en rédiger les procédures et instructions de fabrication, ainsi que les réglages machines éventuels. Les divers éléments de l’étude seront entièrement définis, la composition de l’alliage retenu, les choix des matériaux de moulage et noyautage seront justifiés. Un cahier des charges de reception des outillages et matériels accessoires sera rédigé. Le plan et les moyens de contrôle seront définis.


Enseignement Commun S4

COMPETENCES : C1.1 - C1.2 - C1.3 - C1.5 - C2.1 - C2.3 - C2.5 - C3.1 - C3.3


Développer la relation entre le donneur d’ordre, le constructeur d’outillages et le fondeur. Analyser le cahier des charges d’une demande de fabrication et les conditions de reception du produit moulé. Solliciter des renseignements complémentaires concernant le produit : conditions d’emploi, tracé, usinage...

Lecture de dessins et documents techniques, décodage des spécifications. - Analyse de documents techniques de fabrication. - Cotation et tolérancement dimensionnelle des bruts. - Les normes ISO 9000, normes de fonderie. - Les divers procédés de fabrication des pièces moulées et contraintes technologiques s’y rapportant.

ETUDE ET CONTROLE DES MATERIAUX ET ALLIAGES ( en laboratoire ) Enseignement Commun

S5


REMARQUE :L’enseignement des techniques et procédures d’essais, de contrôles en laboratoire se fera en étroite collaboration avec les cours de métallurgie et de technologie. Le laboratoire est un outil de la qualité. Il est associé intimement à la mise en oeuvre et aux réalisations en atelier. Les travaux pratiques de laboratoire privilègieront les manipulations sur pièces, plutôt que sur éprouvettes, soit issues des travaux pratiques de mise en oeuvre, soit issues des milieux industriels. L’exploitation de ces travaux pratiques de laboratoire sera l’objet, systématiquement, de la part de l’élève, d’un compte-rendu écrit. Ces compte-rendus constitueront le dossier de manipulations de laboratoire, regroupant les deux années, et présenté au jury lors de l’épreuve “Métallurgie et Laboratoire” (épreuve N° 4). En complément du cours de métallurgie, le cours de technologie abordera l’étude des alliages, à travers leur famille, leurs matières premières et alliages de base, les conditions d’élaboration, leurs traitements métallurgiques, leur mise en oeuvre. Le laboratoire s’appuyera largement sur ces cours pour aborder l’étude de leurs structures et de leur comportement mécanique.

Etudes, essais et contrôles au laboratoire de métallurgie appliquée

- Les essais mécaniques : - Comportement mécaniques des alliages en fonction de leur nature, de leur analyse chimique, de leurs conditions de refroidissement, des épaisseurs de pièce, des traitements thermiques. - Etude fractographique, points de transition. - Pratique des essais mécaniques courants, appropriés aux alliages de fonderie. - Etude des cristallisations associées aux types de solidification et aux types d’alliages. - Structures et défauts de cristallisation, incidences sur les caractéristiques des pièces. - Techniques métallographiques : - Pratique de l’analyse micrographique sur les structures d’alliages moulés . - Pratique de la macrographie : diverses techniques, empreintes Baumann, exploitation sur pièces moulées. - Etude des structures des principaux alliages coulés d’aluminium et de cuivre. Propriétés mécaniques associées.


S5

CONTENUS ASSOCIES (suite) Niveau

- Etude de la thermodilatométrie. - Etude de l’influence des traitements thermiques sur les structures : - Les traitements thermochimiques. - Sur les alliages d’aluminium : - Durcissement structural - Traitement d’homogénéisation - Traitement d’adoucissement - L’ analyse thermique : analyse et exploitation de l’analyse thermique lors des fusions, interpretation des résultats en liaison avec les analyses micrographiques et spectrographiques. - Les contrôles non destructifs : ultra-sons, magnétoscopie et ressuage. Nota : les contrôles radiographiques seront illustrés lors des visites d’entreprises, ou sur des clichés issus des milieux industriels.

Etude, essais et contrôle des matériaux de moulage et noyautage.

- Les sables à prise chimique de moulage et noyautage : - Durée de vie, comportement à chaud, dégagements gazeux, conditions de mise en oeuvre, réactions sable/métal. - Dosage des divers éléments constitutifs, rôle de la température. Conséquences d’erreurs. - Les sables à prise à chaud. - Approche des techniques de recyclage. - Etude des couches, enduits et poteyages.


S5


Technologie des alliages : Pour chacune des grandes familles d’alliages de fonderie, le même plan d’étude sera appliqué, en abordant les points suivants : - Les caractéristiques physico-chimiques et mécaniques de l’alliage élaboré. Les normes relatives à l’alliage. - Les matières premières, les alliages de base, les alliages mère. - Les conditions de fusion et d’élaboration propres à l’alliage ou à la famille d’alliages. - Les traitements métallurgiques spécifiques : inoculation, modification, désoxydation, désulfuration, affinage, dégazage... procédés, éléments de traitement, procédures. - Mécanismes de cristallisation et structures obtenues. Anomalies de traitement, causes et conséquences. - Mise en oeuvre, propriétés de fonderie et comportement des alliages étudiés. - Traitements thermiques d’amélioration. - Incidences de la nature de l’alliage sur la santé des pièces moulées et leur tracé. Seront ainsi traités : Les alliages d’aluminium : - Al-Si, Al-Cu, Al-Mg - Al-Si-Cu - Al-Si-Mg - Al-Zn-Cu - Al-Zn Les alliages de cuivre : - Les laitons - Les bronzes - Les cupro-aluminium - Les cupro-bérylium


S5

S51 METALLURGIE APPLIQUEE COMPETENCES : C1.1 - C1.2 - C1.3 - C1.5 - C2.1 - C2.3 - C2.5 - C3.1 - C3.3


- Analyser les matières d’oeuvre métalliques (matières premières, retours). - Procéder à des essais physiques, chimiques et mécaniques dans le cadre d’élaboration d’alliages et de validation d’une réalisation. - Mettre en oeuvre une méthode d’essais adaptés et analyser les résultats obtenus. - A partir d’un cahier des charges d’une pièce, choisir et réaliser les essais permettant le contrôle de la qualité demandée.. - Effectuer les prélèvements et échantillonnages sur les pièces moulées ou corroyées, dans le cadre des normes. - Conduire une étude métallographique sur un produit moulé. - Analyser les structures cristallines des alliages, en micrographie, en fractographie. - Identifier les constituants et les phases des microstructures, établir la relation entre: - Structure - Constituants - Analyse chimique - Diagramme d’équilibre - Propriétés mécaniques - Propriétés spécifiques - Etablir l’influence des conditions de refroidissement sur les microstructures et les propriétés mécaniques. - Identifier les anomalies de structure, analyser leurs causes : - Inclusions endogènes - Inclusions exogènes - Microdéfauts physiques - Précipités et constituants indésirables

Etude expérimentale des principales techniques d’essais physiques et chimiques et leur champ d’application. Caractérisation des produits élaborés lors de la fusion des alliages. Analyse en référence au cahier des charges, les produits moulés. - Essais mécaniques - Analyse thermique - Analyse thermodilatométrique - Analyse spectrométrique - Contrôles non destructifs : - Ultra -sons - Radiographie - Magnétoscopie - Ressuage Etudes métallographiques : - Micrographie - Macrographie - Prélèvement d’échantillons, conditions, précautions - Préparation des échantillons : polissage,attaque - Techniques d’observation - Microscopie - Macroscopie - Empreintes Baumann Etude des faciés de cristallisation types rencontrés dans les structures coulées. Etude des microstructures types des alliages de fonderie . Structures traitées thermiquement. Etude expérimentale par des essais et mesures de l’évolution des propriétés physiques et mécaniques des sables de moulage et de noyautage, en fonction de la nature des composants, de leur teneur, des conditions de préparation.


S5

S52 MATERIAUX CONSTITUTIFS DES MOULES ET NOYAUX COMPETENCES : C2.1 - C2.2 - C2.3 - C2.5 - C2.6 - C2.7 - C2.8 - C3.1 - C3.3


- A partir des éléments du dossier de fabrication et du cahier des charges, à partir des pièces correspondantes et/ou d’éprouvettes, contrôler l’efficacité d’un traitement thermique, qualitativement et quantitativement. - Analyser et expliquer les transformations associées. - A partir des éléments du cahier des charges d’une pièce, déterminer le cycle et les conditions d’un traitement thermique ainsi que les contrôles nécessaires pour répondre aux spécifications du cahier des charges. - Etablir un procés verbal de contrôle, dresser un bilan argumenté sur le traitement appliqué et ses résultats.

- Identification des causes liées au procédé d’obtention et nécessitant un traitement thermique d’amélioration. - Définition du ou des différent(s) traitement(s) thermique(s) en fonction de l’état initial des structures et des propriétés définies au cahier des charges. - Analyse des structures correspondant aux propriétés obtenues par traitements thermiques. - Recherche des points de transformations par thermodilatométrie. - Programmation d’un cycle de traitement thermique, conduite du traitement. - Contrôles et analyse des résultats obtenus aprés traitement.

Module : MOULAGE GRAVITAIRE S3 : Etude des procédés de fabrication des produits moulés

S32 ETUDE DES MOYENS ET EQUIPEMENTS DE MOULAGE, NOYAUTAGE et REMMOULAGE S33 ETUDE DES PRINCIPES ET MOYENS DE FUSION, D’ELABORATION ET DE COULEE DES ALLIAGES S34 ETUDE DES MOYENS DE PARACHEVEMENT ET DE TRAITEMENT DES PIECES MOULEES

S4 : Etude de moulage, methode et preparation du travail S5 : Etude et contrôle des matériaux et alliages S52 MATERIAUX CONSTITUTIFS DES MOULES ET NOYAUX

ETUDE DES PROCEDES DE FABRICATION, DES MOYENS ET DES EQUIPEMENTS DE PRODUCTION Module : Moulage gravitaire

S3



- Les outillages de moulage et noyautage : - Conception et classification liées au procédé de moulage et de noyautage, à la série. Matériaux constitutifs. - Conditions d’utilisation, démontabilités et repérages. - Conception générale du moule métallique, gravitaire, sous-pression. Matériaux constitutifs. Accessoires de moules. Outillages et matériels d’application des poteyages. Accessoires de coquilles. - Les types de machines, les moyens de réalisation des moules non permanents et des noyaux en sable. - Le remplissage des moules, l’alimentation des pièces. - Calculs et détermination des systèmes de remplissage associés aux types d’alliages coulés et au procédé d’obtention. - L’alimentation des pièces : ° Le masselotage, incidence de la solidification orientée, influence du poteyage, des refroidisseurs. ° Règles propres à chaque type d’alliage ° Règles liées au processus d’obtention des pièces. ° Les types de masselotage - Les pressions métallostatiques dans les moules, conséquences, moyens compensatoires - Réalisation et préparation des moules et noyaux: : - Les sables industriels de moulage et noyautage - Les techniques de serrage des sables en moules non permanents, caractéristiques des sables associés à ces techniques, avant et aprés serrage. - Préparation, suivi, techniques et conditions de mise en oeuvre des sables de moulage, récupération, recyclage. - Préparation des sables de noyautage, leur mise en oeuvre, les techniques de serrage et remplissage des boites à noyaux, récupération, recyclage. - Amélioration du comportement et de la qualité des empreintes des moules : couches, enduits, sables de contact, poteyages en fonction de la nature du matériau du moule et de l’alliage coulé. - Parachèvement des noyaux, enduits, couches, contrôle, stockage, assemblage, remmoulage. Interface noyau/manipulateur de remmoulage.


S3



Préciser pour un procédé de moulage de noyautage et de remmoulage : - Les caractéristiques, qualité et classe des outillages nécessaires. - Les caractéristiques des matériaux nécessaires à la réalisation des moules et des noyaux. - Les règles de définition des systèmes de remplissage des moules et d’alimentation des empreintes assurant la qualité du produit moulé. -Les machines et équipements nécessaires soit à la fabrication directe des pièce, soit à la fabrication des moules et des noyaux. - Les possibilités d’améliorer la productivité par l’automatisation ou la robotisation sur certains postes de travail. -Les instructions et dispositions de remmoulage. - Les conditions de coulées liées au procédé de moulage et les consignes techniques à respecter. - La nature des contrôles à effectuer à chacune des étapes de la fabrication d’un produit intermédiaire, les contrôles finaux, ainsi que les moyens associés. - Les moyens de manutention des moules et des noyaux.

Les outillages de moulage et de noyautage : - Les outillages de moulage et de noyautage, types, caractéristiques. - Classification, domaine d’emplois. Les matériaux de moulage et de noyautage : - Les matériaux constituant les moules et les noyaux. - Caractéristiques spécifiques, conditions de préparation et de mise en oeuvre. - Equipements et moyens de préparation. - Contrôles des caractéristiques des matériaux préparés. La fabrication des moules non permanents : - Etudes de cas: du moulage unitaire au moulage sur chantiers automatisés. - Etude des différents types de machines d’obtention des moules. La fabrication des noyaux : - Etudes de cas du noyautage: unitaire au noyautage automatisé. - Etude des machines à noyauter, leur principe. L’assemblage et le remmoulage des noyaux : - Pratique manuelle, automatisée et robotisée. Les contrôles sur les chantiers de moulage, noyautage et remmoulage. Les caractéristiques des machines et outillages utilisés pour la coulée en moules permanents par gravité: - Mise en oeuvre d’outillages métalliques par coulée gravitaire. - Rôle et application des poteyages ( conditions à respecter).


S3



Le cubilot : - Le cubilot acide à vent froid : - Principe et caractéristiques de fonctionnement. - Aspects chimiques et thermiques. - Les charges métalliques, le coke, les matières premières enfournées - Le réfractaire. - Calcul des charges et lit de fusion. - Techniques d’amélioration du rendement et de la conduite. - Le cubilot à vent chaud : - Originalité comparative avec le cubilot à vent froid -Aspects chimiques Les fours électriques : - Les fours à arcs. Les traitements métallurgiques des différents types d’alliages et l’étude des causes les justifiant : - La sulfuration, les traitements de désulfuration. - Le gazage, les traitements de dégazage, le calmage. - L’inoculation des alliages.


S3

S33 ETUDE DES PRINCIPES ET MOYENS DE FUSION, D’ELABORATION ET DE COULEE DES ALLIAGES COMPETENCES : C1.5 - C2.1 - C2.2 - C2.3 - C2.4 - C2.5 - C2.6 - C2.7 - C2.8 - C3


Comprendre la conception, le principe de fonctionnement et la conduite des fours de fusion et de maintien couramment utilisés en fonderie pour l’élaboration des alliages : - Cubilots Effectuer les contrôles de fusion, interpréter les indicateurs de fonctionnement par les laitiers, par les températures...


S3

S34 ETUDE DES MOYENS DE PARACHEVEMENT ET DE TRAITEMENT DES PIECES MOULEES


- Les moyens de décochage et débourrage des moules et noyaux


Module : Moulage gravitaire S4


- Outillages de moulage et noyautage - Le remplissage des moules, l’alimentation des pièces.


Module : moulage gravitaire S4



Suggérer des modifications de tracé. Analyser la faisabilité, les moyens et équipements disponibles et capables pour répondre à une fabrication déterminée. Entreprendre l’étude de fabrication : - Choisir et retenir un procédé de fabrication (moule et noyaux) - Choisir les équipements, machines et matériels. - Concevoir l’étude de moulage de la pièce. - Définir la conception des outillages nécessaires et établir un cahier des charges de reception des outillages. - Définir et calculer les systèmes de remplissage et d’alimentation en vue d’obtenir une pièce conforme au cahier des charges et au niveau des qualités attendues. - Etablir les fiches d’instructions, de contrôles et de gestion de la fabrication. - Etudier l’organisation des postes de travail et l’optimisation de la production aux divers phases. - Déterminer les coûts par unité d’oeuvre. - Proposer une fabrication au meilleur rapport qualité/prix en référence au cahier des charges. - Proposer des améliorations, sur les pièces, sur les procédés, les matériaux. - Tenir compte des critères liés à l’environnement dans les choix.

Conception générale des outillages de moulage et noyautage, compte-tenu : - De la nature de l’alliage - Des contraintes du cahier des charges. - Du niveau de précision sur brut - Des équipements et installations disponibles - Des contrôles à effectuer. - Du procédé de fabrication retenu. Choix de la position de la pièce dans le moule, des joints, du positionnement des dépouilles, de leur importance, du découpage des noyaux, de leur type de portées, des conditions de remmoulage, de coulée, d’ébarbage, de parachèvement Etude du système de remplissage de l’empreinte, de l’alimentation de la pièce, de la ventilation du moule. Calcul des poids d’alliage, du poids de la pièce brute, de la mise au mille. Composition chimique de l’alliage en rapport avec les spécifications du cahier des charges. Paramètres de préparation des charges, de fusion, de coulée. Choix des matériaux de moulage et de noyautage et des procédés associés. Directives particulières de parachèvement. Choix des traitements thermiques éventuels appropriés aux exigences du cahier des charges. Gestion de la production, organisation des cycles de fabrication et des circuits des différents flux. Etude des temps d’opération, évaluation des éléments permettant l’estimation des coûts de fabrication.

ETUDE ET CONTROLE DES MATERIAUX ET ALLIAGES ( en laboratoire ) Module : Moulage gravitaire

S5


- Etude des microstructures d’aciers non alliés, moulés, liaisons avec les diagrammes d’équilibre, avec les propripétés mécaniques. - Etude des microstructures des fontes blanches non alliées. - Etude des microstructures de fontes grises : - Classification des types de graphite - Etude des divers constituants et inclusions des matrices. L’eutectique ternaire phosphoreux. - Etude des structures des fontes à graphite nodulaire (malléables, G.S.) On établiera chaque fois la liaison entre structure et propriétés mécaniques associées. On observera les anomalies d’élaboration. Etude de l’influence des traitements thermiques sur les structures : - Sur les alliages ferreux : - Trempes - Revenus - Recuits - Etude des structures d’aciers alliés, incidence des principaux éléments d’addition, caractéristiques mécaniques associées, avant et aprés traitement thermique. - Etude des structures des fontes alliées : martensitiques, austénitiques et bainitiques.

Etude, essais et contrôle des matériaux de moulage et noyautage.

- Les sables silico-argileux : - Détermination des caractéristiques courantes des sables de moulage silico-

argileux. - Evolution des paramètres dans le temps. Interactions des éléments constitutifs.

Incidence des dérives sur les propriétés de fonderie, sur l’aspect et la qualité des pièces moulées.

- Liaisons entre les qualités requises du sable et le procédé de serrage du moule, l’alliage coulé. Comportement à chaud. - Etude des constituants : argile, silice, adjuvants. - Etude de la préparation et de la régénération des sables silico-argileux. - Technologie des alliages Les fontes : - Les fontes grises G.L. - Les fontes à graphite sphéroï dal - Les fontes malléables - Les fontes alliées Les aciers moulés : - Les aciers au carbone - Les aciers alliés (types principaux)

ETUDE ET CONTROLE DES MATERIAUX ET ALLIAGES

( en laboratoire ) Module : Moulage gravitaire S5

S52 MATERIAUX CONSTITUTIFS DES MOULES ET NOYAUX COMPETENCES : C2.1 - C2.2 - C2.3 - C2.5 - C2.6 - C2.7 - C2.8 - C3.1 - C3.3


- Etudier et contrôler les caractéristiques physiques et mécaniques des sables de moulage et noyautage. - enduits, - couches et poteyages, - matériaux constituant les empreintes des moules métalliques - granulométrie - compression , cisaillement - perméabilité - aptitude au serrage - argile active - dégagement gazeux, réfractérité - humidité - etc....... - Etudier le comportement des sables en phase de moulage et noyautage.

Etude des réactions moule/métal liquide : selon la nature du matériau moule ou noyau, selon l’alliage coulé. Adéquation d’une composition de sable à une fabrication précise.

Module : MOULAGE SOUS-PRESSION S3 : Etude des procédés de fabrication des produits moulés

S31 ETUDE DES PROCEDES D’OBTENTION DES PRODUITS MOULES S32 ETUDE DES MOYENS ET EQUIPEMENTS DE MOULAGE, NOYAUTAGE et REMMOULAGE S33 ETUDE DES PRINCIPES ET MOYENS DE FUSION, D’ELABORATION ET DE COULEE DES ALLIAGES S34 ETUDE DES MOYENS DE PARACHEVEMENT ET DE TRAITEMENT DES PIECES MOULEES

S4 : Etude de moulage, methode et preparation du travail S5 : Etude et contrôle des matériaux et alliages S51 METALLURGIE APPLIQUEE

ETUDE DES PROCEDES DE FABRICATION, DES MOYENS ET DES EQUIPEMENTS DE PRODUCTION Module : Moulage Sous-Pression

S3



- Les outillages de moulage : - Conception et classification liées au procédé de moulage sous pression, à la série. Matériaux constitutifs. - Conditions d’utilisation, démontabilités et repérages, conditions de mise en oeuvre. - Conception générale du moule métallique, sous-pression. Matériaux constitutifs. Outillages et matériels d’application des poteyages.

- Les machines à mouler sous -pression: - Différents principes - Conception - Paramètres fondamentaux. - Critères de choix liés à l’alliage, à la pièce, aux cadences de production, aux tolérances dimentionnelles, .... - Le remplissage des moules sous pression, l’alimentation des pièces. - Calculs et détermination des systèmes de remplissage associés aux types d’alliages coulés et au procédé d’obtention. - L’alimentation des pièces : ° Le masselotage, incidence de la solidification orientée, influence du poteyage, des refroidisseurs. ° Règles propres à chaque type d’alliage ° Règles liées au processus d’obtention sous pression des pièces. ° Les types de masselotage - Les pressions métallostatiques dans les moules, conséquences, moyens compensatoires

ETUDE DES PROCEDES DE FABRICATION, DES MOYENS ET DES EQUIPEMENTS DE PRODUCTION Module : Moulage Sous-Pression

S3



Préciser pour un procédé de moulage de noyautage et de remmoulage : - Les caractéristiques, qualité et classe des outillages nécessaires. - Les caractéristiques des matériaux nécessaires à la réalisation des moules. - Les règles de définition des systèmes de remplissage des moules et d’alimentation des empreintes assurant la qualité du produit moulé. -Les machines et équipements nécessaires soit à la fabrication directe des pièce, soit à la fabrication des moules. - Les possibilités d’améliorer la productivité par l’automatisation ou la robotisation sur certains postes de travail. - Les conditions de coulées liées au procédé de moulage et les consignes techniques à respecter. - La nature des contrôles à effectuer à chacune des étapes de la fabrication d’un produit intermédiaire, les contrôles finaux, ainsi que les moyens associés.

Les caractéristiques des machines et outillages utilisés pour la coulée en moules permanents sous pression: - Mise en oeuvre d’outillages métalliques par coulée sous pression - Rôle et application des poteyages ( conditions à respecter).


Module : Moulage Sous-Pression S4


- Outillages de moulage sous pression - Le remplissage des moules, l’alimentation des pièces.


Module : Moulage Sous-Pression S4



Suggérer des modifications de tracé. Analyser la faisabilité, les moyens et équipements disponibles et capables pour répondre à une fabrication déterminée. Entreprendre l’étude de fabrication : - Choisir et retenir un procédé de fabrication - Chois ir les équipements, machines et matériels. - Concevoir l’étude de moulage de la pièce. - Définir la conception des outillages nécessaires et établir un cahier des charges de reception des outillages. - Définir et calculer les systèmes de remplissage et d’alimentation en vue d’obtenir une pièce conforme au cahier des charges et au niveau des qualités attendues. - Etablir les fiches d’instructions, de contrôles et de gestion de la fabrication. - Etudier l’organisation des postes de travail et l’optimisation de la production aux divers phases. - Déterminer les coûts par unité d’oeuvre. - Proposer une fabrication au meilleur rapport qualité/prix en référence au cahier des charges. - Proposer des améliorations, sur les pièces, sur les procédés , les matériaux. - Tenir compte des critères liés à l’environnement dans les choix.

Conception générale des outillages de moulage et noyautage, compte-tenu : - De la nature de l’alliage - Des contraintes du cahier des charges. - Du niveau de précision sur brut - Des équipements et installations disponibles - Des contrôles à effectuer. - Du procédé de fabrication retenu. Choix de la position de la pièce dans le moule, des joints, du positionnement des dépouilles, de leur importance Etude du système de remplissage de l’empreinte, de l’alimentation de la pièce, de la ventilation du moule. Calcul des poids d’alliage, du poids de la pièce brute, de la mise au mille. Composition chimique de l’alliage en rapport avec les spécifications du cahier des charges. Paramètres de préparation des charges, de fusion, de coulée. Choix des matériaux de moulage. Directives particulières de parachèvement. Choix des traitements thermiques éventuels appropriés aux exigences du cahier des charges. Gestion de la production, organisation des cycles de fabrication et des circuits des différents flux. Etude des temps d’opération, évaluation des éléments permettant l’estimation des coûts de fabrication.

ETUDE ET CONTROLE DES MATERIAUX ET ALLIAGES ( en laboratoire ) Module : Moulage Sous-Pression

S5


- Etude des structures des principaux alliages de zinc Technologie des alliages : - Les alliages de Zinc - Les alliages de magnésium

MISE EN OEUVRE ET REALISATIONS, MAINTENANCE DE L’OUTIL

DE PRODUCTION Enseignement commun S6


REMARQUE : La mise en oeuvre et la réalisation, doivent constituer un ensemble qui associe, en amont, l’analyse, les méthodes et la préparation du travail, et en aval, un ensemble de procédures permettant de constater si les objectifs visés et définis à l’origine par un cahier des charges, sont effectivement atteints. Dans le cadre de l’atelier de fonderie du lycée, toute mise en oeuvre visant à la fabrication de pièces moulées doit être assortie : - D’un cahier des charges définissant les objectifs à atteindre, les conditions de réception du produit, les contrôles à effectuer, les tolérances admises. Il sera complété par des documents graphiques : dessins de la pièce usinée, du brut. - Des outillages contrôlés nécessaires à la fabrication. - Des fiches de fabrication précisant les conditions de réalisation, les matériels et matériaux à utiliser, ainsi que les fiches techniques fournisseur s associées. - S’il ne doit pas les déterminer lui-même, les documents précisant les systèmes de remplissage et d’alimentation. - Des procédures de mise en oeuvre des machines, moyens de contrôles, outillages. - De la définition de l’alliage à utilis er, sa composition, les matières premières et les moyens de son élaboration, les procédures associées, les moyens de contrôle, les moyens de coulée. - Des règles de sécurité liées à la mise en oeuvre et au type d’activité, des moyens de protection individuelle. La première pièce ou la pré-série obtenue, il en sera vérifié la conformité au cahier des charges. Si le produit ne répond pas au cahier des charges, on en recherchera les raisons probables, ainsi que les actions à engager, qui seront relevées pour actualiser les fiches de fabrication. De nouveaux essais seront effectués. L’élève se familiarisera avec l’exploitation de tous les appareils, machines et fours dont disposent les ateliers et laboratoires des lycées. Il efffectuera des essais et des travaux d’atelier à caractère pédagogique au bénéfice du lycée, ou à caractère industriel en collaboration avec les entreprises. Ces travaux pratiques seront utilement complétés par des visites techniques, préparées et objectives d’entreprises de fonderie, choisies pour leurs spécificités de moyens et de fabrications. L’épreuve professionnelle de synthèse, limitée à 150 heures en deuxième année, constituera également une application de mise en oeuvre, à caractère industriel et sera représentative des acquis et savoir-faire professionnels en réalisation, ainsi que la capacité de l’élève à travailler en équipe.



S6.1 REALISATION

COMPETENCES : C1.1 - C1.2 - C1.3 - C1.5 - C2.1 - C2.2 - C2.3 – C2.4 - C2.5 – C2.6 – C2.7 – C2.8 – C3.1 – C3.2 – C3.3


Réaliser une ou des pièces moulées à partir : - De la définition graphique du brut à obtenir. - D’un cahier des charges. - D’un outillage. - D’équipements (machines et moyens associés). - De matières métalliques et de matériaux divers en rapport avec les procédés retenus. - De procédures et d’instructions. Assurer la production d’une présérie : - Appliquer les consignes et procédures portées sur les fiches de fabrication. - Elaborer l’alliage à la composition prévue dans les règles technologiques et métallurgiques. - Remplir ou injecter dans un moule un alliage dans des conditions préalablement fixées. - Signaler en cours de fabrication les anomalies constatées, y apporter des actions correctives et les communiquer. - Rechercher les conditions optimum de mise en oeuvre d’un moule sable, ou métallique, établir les régimes thermiques d’utilisation, fixer les paramètres. - Effectuer des essais d’enduits, de couches, de poteyages. Analyser les machines, moyens et appareils, leur principe, leurs capacités, leurs caractéristiques, leur conception, leur cycle de fonctionnement, leurs sécurités, leurs réglages, leur maintenance de premier niveau, analyser leurs incidents de marche et les actions correctives. Effectuer les contrôles dimensionnels, géométriques, d’aspect, de santé, de conformité métallurgique, de propriétés mécaniques, d’analyse chimique, interpreter les résultats en conclure les actions correctives. Vérifier que toutes les contraintes prévues au cahier des charges sont satisfaites. Rédiger un rapport de contrôle ou d’analyse. Utiliser les moyens de communication.

- Les choix techniques de réalisation des moules et des noyaux et caractéristiques des matériaux associés - Les moyens de réalisation des moules, des noyaux et les procédures. - Les moyens de fusion et d’élaboration des alliages et les procédures. - Gestion des matières premières et produits métallurgiques. - Les éléments du cahier des charges. - Cahier des charges de reception et procédure d’essais des outillages. - Essais des outillages par fabrication de pièces, de moules, de noyaux. - Moulage de pièces prototypes, de préséries. - Analyse des corrections et ajustements. Etude des dérives. Actions correctives. - Etablissement des critères de fonctionnement et de production. - Interprétation et exploitation des informations issues des indicateurs de fonctionnement. - Les moyens de contrôle et de mesurage : * Types * Finalité * Procédure d’utilisation - Les méthodes de contrôle et objectifs associés. - Les plans de contrôle et “outils” permettant le suivi et la garantie de la qualité. - Interprétation des essais et contrôles réalis és à tous les postes de la fabrication et à tous les stades de réalisation du produit moulé. - Validation du produit (intermédiaire et final). - Contrôle en cours et en fin d’élaboration des alliages. - Analyse des causes de dysfonctionnement et remèdes - La maintenance primaire des outils de production. - Exploitation des techniques de communication.



S6.2 SECURITE – PREVENTION – ENVIRONNEMENT (associés au stage obligatoire) COMPETENCES : C1.5 - C2.6 – 2.7 – C2.8


A partir d’une situation de travail en milieu industriel: - Identifier les ressources en prévention à l’intérie ur et à l’extérieur de l’entreprise. - Vérifier l’application des principes généraux de prévention des risques professionnels. A partir d’une situation de travail en milieu industriel: - Identifier les risques. - Apprécier les risques en termes de probabilité, d’occurence et de gravité des conséquences. - Proposer et hiérarchiser des mesures correctives et préventives. A partir d’un cas industriel précisant le type de produit fabriqué, les moyens mis en oeuvre : - Identifier et évaluer les déchêts. - Identifier et vérifier les circuits de récupération et d’évacuation des déchêts. A partir d’un cas industriel précisant le type de produit fabriqué, les moyens mis en oeuvre, des documents ressources : - Proposer une procédure d’évacuation des déchêts.

Le cadre légal : - Etat et évolution de la règlementation en hygiène sécurité. Principes généraux de prévention. Maîtrise des risques professionnels : - Appréciation du risque (Norme Européenne EN 1050) - Sureté de fonctionnement, concepts de base (EN 292) - Typologie de solutions de sécurité des personnes, des biens et de l’environnement (EN 953) - Méthodes d’analyse : arbre des causes, diagramme causes/effets, analyse fonctionnelle, analyse du travail, approche ergonomique... Protection de l’environnement : - Etat et évolution de la règlementation en protection de l’environnement l’identification, le stockage, l’évacuation des déchêts: - Nature des déchêts, quantités, nocivité, inflamabilité, nuisances associées. - Modes de collecte à l’intérieur et à l’extérieur de l’entreprise. - Stock minimum et évacuation sur décharges. - Destruction sur place, destruction par entreprise spécialisée.

GESTION DE LA PRODUCTION Enseignement commun S7


1) TYPOLOGIE DES FABRICATIONS : - Continues - Discontinues * Unitaires * Sérielles : - série unique - fractionnement par lots - avec contraintes de succession et de synchronisation des tâches - avec sous-traitance

- incidences de ces types sur la définition, l’organisation et la gestion des moyens

2) METHODES DE GESTION DES FLUX DE PRODUCTION : - Gestion planifiée (MRP) - Gestion par la demande (KANBAN) (flux tendu) - Gestion multiprojets - Gestion d’atelier : * Principes, objectifs, domaines et limites d’application 3) ORGANISATION DES MOYENS DE PRODUCTION : - Groupements de machines, cellules et ateliers flexibles - Ateliers spécialisés

- Techniques d’organisation et d’implantation des moyens (méthode des chaînons enfonction des types de fabrication et des flux d’utilisation - logiciels de simulation)

4) METHODES ET TECHNIQUES D’ANALYSE : - Analyse de la valeur - Méthode ABC (loi de Pareto) - Techniques des observations instantanées - Méthode TRS (taux de rendement synthétique des machines) - diagramme PERT 5) NATURE DES FLUX DE FABRICATION : - Chevauchement d’opérations - Stocks inter-opération - Volume des “en-cours” 6) CALCUL DES COUTS ET ETABLISSEMENT DES DEVIS D’ETUDE, DES REALISATIONS, DE MISE AU POINT 7) ORDONNANCEMENT : - Besoins et charges : * Calcul des besoins : - nomenclatures des composants du produit - regroupement de composants * Série optimale - série économique * Modes de lancement des lots :

- regroupement de commandes



- lancement automatique sur stocks - programmation des besoins élémentaires * Calcul des charges des différents postes - Jalonnements et ordres de passage : * Application des délais inter-opération théorique : - classification des lots par marge de temps - analyse des aléas de la production - notions de files d’attente * Simulation des ordres de passage : - diagramme de GANTI - diagramme chevauché - chevauchement et fractionnement d’opérations - cycle de production - chargement au plus tôt ou au plus tard - files d’attente * Méthodes sérielles : - règles de propriété : critères de performance * Critères d’optimisation : - durée du cycle de production - délais - en-cours - charges machines - coûts de production 8) SUIVI ET AJUSTEMENT DE LA PRODUCTION : - Indicateur de production * Respect des dates finales et du jalonnement * Volumes fabriqués : - graphiques et tableaux de production - écarts - niveaux de rebuts * Volumes d’en-cours - Procédures d’ajustement : * Personnels : effectifs, formation, H.S. * Moyens : achats, améliorations techniques, maintenance * Politique qualité (voir gestion de la qualité) * Sous-traitance 9) MAINTENANCE DES MOYENS DE PRODUCTION : - Objectifs - Analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leurs criticités - Caractéristiques des défaillances : causes, vitesse d’apparition, degré - Maintenance préventive - maintenance corrective - Documentation de maintenance des moyens de production 10) GESTION DES STOCKS : - stocks : types, disponibles et affectés, fonctions - Méthode de gestion des stocks : par niveau critique, par seuil, “zéro-stock”


COMPETENCES : C2.3 – C2.4 NIVEAU D’EXIGENCE CONNAISSANCES ASSOCIEES Niveau

Ordonnancer et/ou participer à l’ordonnancement de la production : - En évaluant les besoins et les charges - En définissant : * Le ou les flux de fabrication, * le ou les cycles de fabrication. - En suivant l’exécution et en établissant les procédures d’ajustement

Les stocks, leur gestion et leur coût. Les incidences des pannes, des défauts d’approvisionnement et des stocks sur le respect des objectifs de la production et sur son coût. Typologie des fabrications unitaires, serielles ou par lots, par sous-traitance. Plan directeur. Méthodes et techniques d’analyse en gestion : - Analyse de la valeur. - Méthode A.B.C. - Diagramme P.E.R.T. - Technique des observations instantannées. Incidence de l’automatisation des postes sur la production. Organisation des moyens de production : - Taux de fonctionnement des machines, - Définition des nombres de machines et de leurs implantations compte-tenu : des flux, des durées de cycles, des en cours. - Régulation des flux, équilibres entre chantiers. L’ordonnancement, le jalonnement : - Techniques de suivi. - Procédures d’ajustement.

- G.P.A.O.



- Les concepts qualité : * Définition de la qualité - Les coûts : * Coûts qualité et non qualité * Coûts de la mesure et de la qualité * Coûts des défaillances internes * coûts des défaillances externes * Coûts des retours - Les niveaux qualité - la qualité et la dynamique participative : les secrets de qualité - Les moyens de construire la qualité : * Analyse de la valeur * Audits qualité interne * Plans qualité * Assurance qualité * Manuels qualité, * Labels de fonderie - Les outils de la qualité : * Les caractéristiques à surveiller * Les plans de contrôle * Les méthodes statistiques * Diagramme de Pareto et d’Ischikawa - La qualité active : * Cahier des charges de sous-traitance * Certification et classification des fournisseurs et des sous-traitants * Dossier de suivi des ventes * Audits qualité externe - La qualité totale

GESTION DE LA QUALITE Enseignement commun S8

COMPETENCES : C2.3 – C2.4 NIVEAU D’EXIGENCE CONNAISSANCES ASSOCIEES Niveau

Reconnaitre les éléments intervenant dans l’obtention de la qualité prescrite d’une fabrication, pour un coût déterminé. Appliquer les procédés définis par ailleurs pour obtenir la qualité prescrite. Vérifier si les prescriptions définies de la qualité à atteindre sont satisfaites. Tirer les enseignements des anomalies relevées et rechercher la procédure de mise au point pour y remédier. Participer au suivi et à la gestion de la qualité : pour une fabrication en cours: - recenser les indicateurs de production, - établir les statistiques, - procéder à l’analyse des in formations recueillies, - définir si nécessaire, des procédures d’ajustement. Participer aux travaux d’attribution des labels, normes et standards de qualité de produits, de production, de transports, pour son entreprise.

Concepts qualité. Méthode et outils de la qualité : - Manuels qualité. - Plans qualité. - Audits qualité. - Indicateurs en production. - Statistiques en production. - Formation. - Cercles de qualité. - Diagrammes de PARETO. - Diagramme d’ISCHIKAWA. - Labels de fonderie. - Coûts de la qualité. Qualité et production. Manutentions, transports. Qualité et produits achetés. Les plans de contrôles et d’eesais spécifiques au produit couvrant les différentes étapes de sa réalisation : - Caractéristiques à surveiller, - Points de contrôles, - Moyens : équipements, procédures et personnels, procédures d’ajustement, compte- rendu et gestion de ceux-ci.

AUTOMATISME – ETUDE DES SYSTEMES DE PRODUCTION Enseignement commun

S9

COMMENTAIRE

Les activités du Technicien Supérieur en "Productique des Alliages moulées" sont fortement liées aux systèmes de production et contrôle qu'il côtoie et utilise. C'est tout au long du cycle de vie de ces systèmes qu'il peut être sollicité pour: -analyser les besoins et définir en participation les spécifications du système. -optimiser et exploiter le système pendant la phase d'intégration et validation. -analyser les besoins de maintenance et rénovation durant son exploitation. -proposer des évolutions en fin de vie du système. La coopération entre spécialistes ainsi que le fait qu'il ne pourra appréhender le fonctionnement du système qu'à partir des documents réalisés en phase de conception et réalisation, rendent nécessaire une certaine connaissance des outils de communication technique de ces diciplines. Il ne s'agit donc pas de former un spécialiste des automatismes mais plutôt de s'appuyer sur les connaissances déjà acquises dans ce domaine pour analyser, comprendre et décrire le fonctionnement des "gros" systèmes de production utilisés dans les fonderies industrielles, tels que: -les sableries. -les chantiers de moulage automatisés. -les cellules flexibles de production et/ou de parachèvement. -... systèmes souvent complexes qui mettent en oeuvre plusieurs équipements inter-connectés et synchronisés entre-eux. Une approche système structurée s'impose donc pour ces études, et c'est le point de vue procédé qui sera utilisé ici exclusivement. Le points de vue Partie Commande ne sera utilisé qu'en " lecture" dans le cadre de l'exploitation de la documentation relative à un équipement constituant d'un système. L'exploitation, qui ne se fera qu'en " lecture", des schémas et documents relatifs à la distribution de la puissance aux actionneurs ne vise pas a former un spécialiste de ces domaines mais a pour but d'identifier les paramètres qui influent sur les comportements et performances des Parties Opératives. L'aspect technologique lié au fonctionnement des composants et appareils n'est pas ici fondamental.


S9

S91 ETUDE STRUCTUREE DES SYSTEMES CAPACITES : C1.1 - C1.2 - C1.3 - C2.1 - C2.2 - C2.3 - C2.5 – C2.7


A partir d'une documentation relative à un équipement ou un système:

Identifier la famille d'appartenance. A partir d'un dossier relatif à un équipement ou un

système de production: Effectuer une classification des informations

contenues selon qu'elles traitent de la fonction du système, de sa structure, ou des tâches réalisées

Identifier la partie opérative et la partie

commande. Dresser la liste des tâches composantes

(sous-tâches) Effectuer une classification de ces tâches. A partir d'un dossier décrivant le système, du

chronogramme (diagramme de GANTT) du procédé et du GEMMA: Analyser le comportement global du système. Déterminer le temps de cycle, la cadence, le

temps de fabrication. Etablir: le GRAFCET de coordination des tâches

complété du système. ou Etablir le GRAFCET de coordination des

tâches (mode production normal) du système (GPN), le GRAFCET

des modes de marches et d'arrêts (GMMA) et réaliser la coordination

"hiérarchisée" des différents grafcets.

- Classification des systèmes :

-systèmes manuels. -systèmes mécanisés. -systèmes automatisés (partièllement ou en totalité). ou en

totalité). -systèmes asservis ou régulés.

- Descriptions des systèmes :

-frontière d'un système. -fonction globale -matière d'oeuvre - valeur ajoutée.

-structure : partie opérative - partie commande - inter-relations.

-tâches composantes : distinction entre tâche manuelle, tâche opérative, et tâche de commande

- Description des comportements point de vue procédé : - contrainte d'antériorité - chronogramme temps de cycle - cadence – temps de fabrication taux de charge des équipements - modes de marches et d'arrêts description - GEMMA boucles opérationnelles associées aux modes

- GRAFCET selon norme CEI 848 (1988) . règles 1 à 5

. macro-étape & expansion (dimension finesse du point de vue procédé)

. description "multigraphe" . forçage

. GRAFCET des modes de marches et d'arrêts (GEMMA) . GRAFCET de coordination des

tâches. . coordination "hiérarchisée"

entre grafcets.


S9

S92 ETUDE DES PARTIES OPERATIVES CAPACITES : C1.1 - C1.2 - C1.3 - C2.1 - C2.2 - C2.3 - C2.5 – C2.7

NIVEAU D’EXIGENCE CONNAISSANCES ASSOCIEES Niveau Pour une tâche ou tâche composante donnée: A partir des schémas de distribution de puissance des actionneurs: Reconnaître les différents composants ou appareils. Indiquer leurs rôles. A partir des schémas de distribution de puissance des actionneurs, du GRAFCET du point de vue Partie Commande, d'un schéma de principe. de la Partie Opérative et d'une table d'affectation des capteurs et/ou Entrées/Sorties: Identifier les actions des actionneurs ou des effecteurs (démarche ascendante). A partir du schéma de distribution de la puissance d'un actionneur hydraulique: Identifier les paramètres qui influent sur un type de comportement de Vérifier la capacité de certains composants à assurer la performan ce souhaitée.

- Representation schématique et rôle des constituants de distribution de puissance : -schémas de puissance: électrique hydraulique pneumatique - Comportement des actionneurs hydrauliques: - pression de tarage - effort de service - réglage de débit - réglage de vitesse

- pertes de charges singulières dans le circuit

- distributeurs proportionnels - rendements mécanique - hydraulique - global - groupes hydrauliques - accumulateurs - montage particulier d'actionneurs, montage en série, montage en parallèle.

Unités constitutives

Français U1 - Définition de l’unité de français L’unité « français » englobe les compétences établies par l’arrêté du 30 mars 1989 « objectifs, contenus de l’enseignement et référentiel du domaine de l’expression française pour les brevets de technicien supérieur » (BO n°21 du 25 mai1989). Langue vivante étrangère U2 - Définition de l’unité de langue vivante étrangère L’unité englobe l’ensemble des capacités et compétences incluses dans le référentiel. Dans l’unité de langue vivante figurent trois axes fondamentaux : 1°) Les objectifs essentiellement professionnels qui impliquent la maîtrise de la langue vivante étrangère en tant que langue véhiculaire ou non. 2°) Les compétences fondamentales : - compréhension écrite de documents professionnels, brochures, dossiers, articles de presse… - compréhension orale d’informations à caractère professionnels - expression écrite : prise de notes, rédaction de comptes rendus, de messages… - expression orale : langue de communication, conversations de type simple au téléphone… 3°) Les connaissances - les bases linguistiques du programme des classes terminales - la morpho-syntaxe de la langue utilisée dans les situations professionnelles ciblées - terminologie, lexique du domaine professionnel. Mathématiques U31 - Définition de l’unité de mathématiques L’unité de mathématiques englobe l’ensemble des capacités du domaine des mathématiques pour les brevets de technicien supérieur établies par l’arrêté du 30mars 1989 (BO n°21 du 25 mai 1989) Sciences physiques U32 - Définition de l’unité de Sciences physiques L’unité « sciences physiques » englobe l’ensemble des objectifs, capacités, compétences et savoir-faire précisés dans le présent référentiel de certification.

UNITE U41 : Essais et contrôle des alliages de fonderie.

Savoirs associés CAPACITES

S1 S2 S31 S32 S33 S34 S4 S51 S52 S61 S62 S7 S8 S91 S92

C1.1 Rechercher et exploiter les informations technico-économiques

C1.2 Analyser les documents technico-économiques.

C1.3 Rechercher et proposer des solutions.

C 1 C1.4 S’informer sur les textes réglementaires relatifs à son secteur d’activité.

C1.5 Prévenir et évaluer les risques en matière d’environnement, sécurité, hygiène.


C2.1 Etablir ou actualiser les documents technico-économiques relatif au processus de fabrication.

C2.2 Mettre en oeuvre l’ensemble des processus de fabrication nécessaires à la réalisation du produit final.

C2.3 Assurer la qualité des productions.

C 2 C2.4 Mémoriser les éléments de gestion technico-économiques de la production.

C2.5 Contribuer à la constitution et/ou à l’actualisation des banques de données.

C2.6 Appliquer, faire appliquer la législation.

C2.7 Garantir la sécurité

C2.8 Garantir la protection de l’environnement.

C3.1 S’exprimer oralement et par écrit

C 3 C3.2 Encadrer l’équipe sous sa responsabilité.

C3.3 Diffuser l’information.

C3.4 S’impliquer dans la formation.

UNITE U42 : Essais et contrôle des matériaux constitutifs des moules et des noyaux et des produits connexes.



C1.1 Rechercher et exploiter les informations technico-économiques C1.2 Analyser les documents technico-économiques. C1.3 Rechercher et proposer des solutions.

C 1 C1.4 S’informer sur les textes réglementaires relatifs à son secteur d’activité. C1.5 Prévenir et évaluer les risques en matière d’environnement, sécurité,

hygiène.




C2.3 Assurer la qualité des productions. C 2 C2.4 Mémoriser les éléments de gestion technico-économiques de la

production.


C2.6 Appliquer, faire appliquer la législation. C2.7 Garantir la sécurité C2.8 Garantir la protection de l’environnement.

C3.1 S’exprimer oralement et par écrit C 3 C3.2 Encadrer l’équipe sous sa responsabilité.

C3.3 Diffuser l’information. C3.4 S’impliquer dans la formation.

UNITE U51 : Etude des systèmes.



C1.1 Rechercher et exploiter les informations technico-économiques

C1.2 Analyser les documents technico-économiques. C1.3 Rechercher et proposer des solutions.

C 1 C1.4 S’informer sur les textes réglementaires relatifs à son secteur d’activité.

C1.5 Prévenir et évaluer les risques en matière d’environnement, sécurité, hygiène.




C2.3 Assurer la qualité des productions. C 2 C2.4 Mémoriser les éléments de gestion technico-économiques

de la production.


C2.6 Appliquer, faire appliquer la législation. C2.7 Garantir la sécurité C2.8 Garantir la protection de l’environnement.

C3.1 S’exprimer oralement et par écrit C 3 C3.2 Encadrer l’équipe sous sa responsabilité.

C3.3 Diffuser l’information. C3.4 S’impliquer dans la formation.

UNITE U52 : Méthode et préparation.





hygiène.





production.


C2.6 Appliquer, faire appliquer la législation. C2.7 Garantir la sécurité C2.8 Garantir la protection de l’environnement. C3.1 S’exprimer oralement et par écrit

C 3 C3.2 Encadrer l’équipe sous sa responsabilité. C3.3 Diffuser l’information. C3.4 S’impliquer dans la formation.

UNITE U61 : Réalisation d’une étude technique.





hygiène.





production.




118

UNITE U62 : Compte-rendu d’activités.





hygiène.


C2.1 Etabl ir ou actualiser les documents technico-économiques relatif au processus de fabrication.



production.




ANNEXE II

STAGE EN MILIEU PROFESSIONNEL

122

Stage en milieu professionnel

Le candidat au brevet de technicien supérieur mise en forme des alliages moulés doit effectuer un stage minimal, à temps plein, de 10 semaines consécutives en entreprise, situé entre Pâques de la première année scolaire et la fin de l’année civile. Ce stage peut être prolongé, d’un commun accord entre les deux parties dans le cadre d’un avenant à la convention du stage obligatoire de 10 semaines, correspondant à cette prolongation, signé entre la direction du lycée, l’entreprise et l’élève. A - But du stage Le stage en milieu professionnel doit permettre au futur technicien supérieur mise en forme des alliages moulés de : - conduire à la connaissance de l’entreprise, comprendre son fonctionnement, dans ses aspects techniques, économiques et humains. Comprendre ses savoir- faire et son organisation. Prendre conscience des impératifs que pose la vie d’une entreprise. - permettre d’exercer des activités de conception, d’intégration, d’exploitation des systèmes de production, de contrôles. - préparer un rapport de stage représentatif d’une ou plusieurs études professionnelles approfondies, confiées par l’entreprise, et qui fera l’objet d’un entretien à l’examen lors de l’épreuve professionnelle de synthèse. - réduire sensiblement la période d’adaptation aux conditions de travail dans les entreprises à l’issue des études scolaires. B - Organisation Le stage est obligatoire pour les étudiants relevant d’une préparation présentielle ou à distance. 1 Voie scolaire Cette formation, organisée avec le concours des milieux professionnels, est sous le contrôle des autorités académiques dont relève l’étudiant et le cas échéant, des services du conseiller culturel près l’ambassade de France du pays d’accueil pour un stage à l’étranger. Elle est effectuée dans une ou plusieurs entreprises publiques ou privées.

123

Chaque période de stage en entreprise fait l’objet d’une convention entre l’établissement fréquenté par l’étudiant et la (ou les) entreprise (s) d’accueil. Cette convention est établie conformément aux dispositions en vigueur (circulaires du 30 octobre 1959, BOEN n° 24 du 14 décembre 1959 et du 26 mars 1970, BOEN n° 17 du 23 avril 1970). Toutefois, cette convention pourra être adaptée pour tenir compte des contraintes imposées par la législation du pays d’accueil. Pendant le stage en entreprise, l’étudiant a obligatoirement la qualité d’étudiant stagiaire et non de salarié. La recherche des terrains de stage est assurée sous la responsabilité du chef d'établissement en accord avec les entreprises recevant les stagiaires. L’organisation professionnelle, le syndicat général des fondeurs de France et ses relais régionaux collaborent avec la direction de chaque lycée concerné pour faciliter la mise en stage des étudiants. Afin d’en assurer le caractère formateur, les périodes de stage sont placées sous la responsabilité de l’équipe pédagogique dans son ensemble qui est responsable de leur mise en place, de leur suivi, de l’exploitation qui en est faite. Au cours du stage, les étudiants seront suivis et visités par les professeurs de la section qui réserveront leur horaire d’enseignement à cet effet. En fin de stage, un certificat est remis au stagiaire par le responsable de l’entreprise ou son représentant, attestant la présence de l’étudiant. L’ensemble des certificats est exigé au moment de l’inscription du candidat. Un candidat qui n’aura pas présenté ces pièces ne pourra être admis à subir l’épreuve professionnelle de synthèse E6. Un candidat, qui, pour une raison de force majeure dûment constatée, n’effectue qu’une partie du stage obligatoire, peut être autorisé par le recteur à se présenter à l’examen, le jury étant tenu informé de sa situation. Organisation du stage : Ce stage de sensibilisation au milieu industriel et aux relations humaines entre les différentes catégories de personnels qui participent à la vie d’une entreprise, doit permettre au stagiaire d’appréhender l’organisation et le fonctionnement d’une entreprise au travers des activités d’étude et de méthode, de fabrication et de contrôle dans lesquelles il sera directement impliqué. Aussi le déroulement du stage dans l’entreprise peut être le suivant et comprend deux parties :

124

1ère partie : (5 semaines) - visite et prise de connaissance des divers services de l’entreprise. - insertion du stagiaire dans les différents secteurs de l’entreprise : fusion, moulage, noyautage, remmoulage, coquilleur, aide conducteur de machine à couler sous pression, métallurgie-élaboration des alliages, service du parachèvement, etc ... - participation aux diverses opérations de contrôle et au service qualité. - séjour dans les services techniques : méthodes, préparation du travail, gestion de la production, étude des outillages, service des devis et prix de revient. Cette première partie du stage, à caractère essentiellement pratique, ne prendra tout son effet que si l’étudiant est affecté à la production et aux services qui en dépendent très directement. Elle fera l’objet de la première partie du rapport de stage (10 pages maximum). Les renseignements sur l’entreprise, figureront dans le rapport, avec l’accord du responsable de stage. 2 ème partie : (5 semaines) Au cours de cette deuxième partie du stage, l’étudiant, assisté par son responsable de stage dans l’entreprise, et le professeur, à l’occasion de ses visites, se voit confier un travail personnel pouvant consister en l’étude ou la recherche d’une solution à un problème de fabrication, de mise au point, de contrôles, d’aménagements ou de modifications de fabrications à l’atelier .... Cette liste de travaux n’est pas exhaustive. L’entreprise constitue un gisement de sujets très divers à proposer à un stagiaire. La deuxième partie de son rapport de stage, la plus importante, sera rédigée en partie durant le stage au fur et à mesure de son déroulement ;elle rassemblera tous les éléments de réflexion, d’analyse et de recherches (calculs, schémas, relevés, dessins, clichés, mesures, contrôles, ....) permettant de répondre aux objectifs fixés par le cahier des charges de ou des études menées et par la définition de l’épreuve. Les stagiaires démontreront que la solution proposée, est pertinente tant des points de vues techniques, économiques et de gestion que de ceux relatifs à la sécurité du travail, de la prévention des accidents, de la protection de l’environnement et aux relations humaines dans l’entreprise. Le rapport de stage industriel sera remis, par l’étudiant, à la direction de son lycée, au plus tard le 1er décembre de l’année du stage. Il sera alors soumis aux membres du jury, puis fera l’objet, de la part de son auteur, d’une présentation, d’un entretien et de commentaires. L’ensemble sera évalué par le jury lors de l’examen au cours de l’épreuve professionnelle de synthèse.

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2 Voie de l’apprentissage Pour les apprentis, les certificats de stage sont remplacés par la photocopie du contrat de travail ou par une attestation de l’employeur confirmant le statut du candidat comme apprenti dans son entreprise. Les activités effectuées au sein de l’entreprise doivent être en cohérence avec les exigences du référentiel. Les objectifs pédagogiques ainsi que les supports de l’épreuve professionnelle de synthèse sont les mêmes que ceux des candidats scolaires. 3 Voie de la formation continue a) candidat en situation de première formation ou en situation de reconversion La durée du stage est de 10 semaines. Elle s’ajoute à la durée de formation dispensée dans le centre de formation continue en application de l’article 11 du décret n° 95-665 modifié portant règlement général du brevet de technicien supérieur. L’organisme de formation peut concourir à la recherche de l’entreprise d’accueil. Le stagiaire peut avoir la qualité de salarié d’un autre secteur professionnel Lorsque cette préparation s’effectue dans le cadre d’un contrat de travail de type particulier, le stage obligatoire est inclus dans la période de formation dispensée en milieu professionnel si les activités effectuées sont en cohérence avec les exigences du référentiel et conformes aux objectifs et aux modalités générales définis ci-dessus. b) candidat en situation de perfectionnement Le certificat de stage peut être remplacé par un ou plusieurs certificats de travail attestant que l’intéressé a eu des activités dans une ou plusieurs entreprises de fonderie, si les activités effectuées sont en cohérence avec les exigences du rérérentiel et conformes aux objectifs et aux modalités générales définis ci-dessus, en qualité de salarié à plein temps pendant six mois au cours de l’année précédant l’examen ou à temps partiel pendant un an au cours des deux années précédant l’examen. Ces candidats rédigent un rapport sur leurs activités professionnelles dans le même esprit que le rapport de stage. 4 Candidats en formation à distance Les candidats relèvent, selon leur statut - scolaire, apprenti, formation continue -, de l’un des cas précédents. 5 Candidats qui se présentent au titre de leur expérience professionnelle Le certificat de stage peut être remplacé par un ou plusieurs certificats de travail justifiant la nature et la durée de l’emploi occupé.

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Ces candidats rédigent un rapport sur leurs activités professionnelles dans le même esprit que le rapport de stage. C - Aménagement de la durée du stage La durée normale du stage est de 10 semaines. Cette durée peut être réduite soit pour raison de force majeure dûment constatée soit dans le cas d’une décision d’aménagement de la formation ou d’une décision de positionnement à une durée minimum de 5 semaines. Pour les candidats qui suivent une formation en un an, l'organisation du stage est arrêtée d'un commun accord entre le chef d'établissement, le candidat et l'équipe pédagogique. Toutefois, les candidats qui produisent une dispense de l’épreuve E6 (notamment au titre de la validation des acquis professionnels), ne sont pas tenus d’effectuer de stage. D - Les candidats ayant échoué à une session antérieure de l’examen Les candidats ayant échoué à une session antérieure de l’examen peuvent, s’ils le jugent nécessaire au vu des éléments de note et du regard porté par le jury sur l’épreuve professionnelle de synthèse, effectuer un nouveau stage en entreprise en vue d’élaborer un nouveau rapport de stage. Les candidats scolaires redoublants qui ne conservent pas la note à l’épreuve professionnelle de synthèse peuvent produire un nouveau rapport de stage. Les candidats apprentis redoublants peuvent présenter à la session suivant celle au cours de laquelle ils n’ont pas été déclarés admis : -soit leur contrat d’apprentissage initial prorogé pendant un an; -soit un nouveau contrat conclu avec un autre employeur (en application des dispositions de l’article L.117-9 du code de travail).

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ANNEXE III

HORAIRE

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BTS Mise en forme des alliages moulés HORAIRE HEBDOMADAIRE

(Formation initiale sous statut scolaire)

Disciplines

S.T.S. 1ère année

Total (a + b + c + d)

à titre indicatif Horaire

global de 1ère année

S.T.S. 2ème année

Total (a + b + c + d)

à titre indicatif Horaire

global de 2ème année

Français 2 (1+1+0+0) 60 2 (1+1+0+0) 60

Langues vivantes 2 (1+1+0+0) 60 2 (1+1+0+0) 60

Mathématiques 2 (1+1+0+0) 60 2 (1+1+0+0) 60

Physique - Electricité 1,5 (1+0+0,5+0) 45 1,5 (1+0+0,5+0) 45

Chimie - Métallurgie 2,5 (2,5+0+0+0) 75 2,5 (2,5+0+0+0) 75

Economie et gestion des entreprises 1 (1+0+0+0) 60 1 (1+0+0+0) 60

Etude des systèmes (construction, mécanique,

automatismes appliqués en fonderie)

5 (2+0+3+0)

150

5 (2+0+3+0)

150

Technologie - Gestion qualité - Prévention

4 * (4+0+0+0) 120 4 ** (4+0+0+0) 120

Etude de moulage - Méthodes - Préparation - Gestion de production

6 * (2+0+4+0) 180 6 ** (2+0+4+0) 180

Mise en œuvre - Réalisation (fabrication, essais et contrôles)

8 * (0+0+0+8) 240 8 ** (0+0+0+8) 240

Total

Enseignements généraux Enseignements professionnels

34 h

11 h 23 h

1050 h 34 h

11 h 23 h

1050 h

a : cours (division entière) b : travaux dirigés (demi-division) c : travaux pratiques de laboratoire et de bureau des méthodes d : travaux pratiques d’atelier

* : 15% du temps est à réserver aux enseignements des modules d’approfondissement sectoriel af in de préparer les étudiants aux activités proposées lors du stage en milieu professionnel Ces 15% d’enseignements peuvent être dispensés dans l’établissement d’accueil. ** : 80% du temps est à réserver aux enseignements des modules d’approfondissement sectoriel Seuls les établissements équipés des moyens « moulage sous pression » peuvent accueillir des étudiants ayant choisis le module d’approfondissement sectoriel « moulage sous pression ».

N.B. Mise en oeuvre et réalisation Les 8 h consacrées par semaine en STS 1ère année se répartiront ainsi :

− 2/3 année : méthodes de l’atelier, fabrication y compris la fusion, mises au point et contrôles d’atelier

− 1/3 année : étude et contrôle des matériaux et travaux pratiques de métallurgie appliquée(laboratoire)

− 10 semaines de stage en milieu professionnel Les 8 h consacrées par semaine en STS 2ème année se répartiront ainsi :

− 2/3 année : fabrication dont la fusion, mises au point et contrôles d’atelier, réalisation du thème

− 1/3 année : travaux pratiques de métallurgie appliquée et de recherche concernant l’amélioration de la qualité Nota : Les études des méthodes et de fabrication relatives au thème s’effectueront dans le cadre du bureau des méthodes et de préparation dépendant des activités d’atelier de fonderie de l’établissement.

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ANNEXE IV

REGLEMENT D’EXAMEN

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B.T.S Mise en forme des alliages moulés

Voie scolaire, apprentissage, formation professionnelle continue dans les établissements publics ou privés,

enseignement à distance et candidats justifiant de 3 ans d’expérience

professionnelle

Formation professionnelle continue dans des

établissements publics habilités

Epreuves

Unités

Coef Forme ponctuelle

Durée Evaluation en cours de

formation E1 Français U1 2 écrite 4h 4 situations

d’évaluation E2 Langue vivante étrangère U2 2 - écrite

- orale 2h

30min** 4 situations d’évaluation

E3 Mathématiques -sciences physiques sous-épreuve : mathématiques

U31 2 écrite 2h 3 situations d’évaluation

sous-épreuve : sciences physiques

U32 2 écrite 2h 2 situations d’évaluation

E4 Etude et contrôle des matériaux et alliages

sous-épreuve : Essais et contrôle des alliages de fonderie U41 2 - pratique

- orale 1h30

30 min 3 situations d’évaluation

sous-épreuve : Essais et contrôle des matériaux constitutifs des moules et des noyaux et des produits connexes en rapport avec le module d’approfondissement sectoriel

U42* 2

- pratique - orale

1h30 30 min

4 situations d’évaluation

E5 Etude de moulage sous-épreuve : Etude des systèmes U51 2 écrite/

graphique 2h30 forme ponctuelle

sous-épreuve : Méthode et préparation en rapport avec le module d’approfondissement sectoriel U52* 4

écrite/ graphique

5h30

E.6 Epreuve professionnelle de Synthèse

sous-épreuve : Réalisation d’une étude technique en rapport avec le module d’approfondissement sectoriel

U61* 5

orale 1h 1 situation d’évaluation

sous-épreuve : Compte-rendu d’activités U62 3 orale 30min 1 situation

d’évaluation *N.B. : Les sous-épreuves correspondant aux unités U42, U52, U61 sont spécifiques au module d’approfondissement sectoriel choisi par l’étudiant ; La description, la durée et le coefficient des différentes situations d'évaluation en contrôle en cours de formation figurent dans l'annexe V. ** Non compris le temps de préparation de 30 minutes

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ANNEXE V

DÉFINITION DES ÉPREUVES PONCTUELLES et des SITUATIONS D’ÉVALUATION EN COURS DE FORMATION

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EPREUVE E1 : Français Coefficient : 2 U1 ¨̈ Objectif L’objectif visé est de certifier l’aptitude des candidats à communiquer avec efficacité dans la vie courante et la vie professionnelle. L’évaluation sert donc à vérifier les capacités du candidat à : - communiquer par écrit ou oralement - s’informer, se documenter - appréhender un message - réaliser un message - apprécier un message ou une situation (Arrêté du 30 mars 1989 - BO n° 21 du 25 mai 1989) ¨̈ Modes d’évaluation èè forme ponctuelle (écrite, durée 4 h) (cf. annexe III de l’arrêté du 30 mars 1989 - BO n° 21 du 25 mai 1989) èè contrôle en cours de formation L’unité de français est constituée de quatre situations d’évaluation de poids identiques : - deux situations relatives à l’évaluation de la capacité du candidat à appréhender et réaliser un message écrit ; - deux situations relatives à l’évaluation de la capacité du candidat à communiquer oralement. 1°) Première situation d’évaluation (durée indicative : 2 heures) : a) Objectif général : Evaluation de la capacité du candidat à appréhender et réaliser un message écrit. b) Compétences à évaluer : - respecter les contraintes de la langue écrite ; - appréhender et reformuler un message écrit (fidélité à la signification globale du texte et pertinence dans le relevé de ses éléments fondamentaux) ; - réaliser un message écrit cohérent (pertinence par rapport à la question posée, intelligibilité, précision des idées, pertinence des exemples, valeur de l’argumentation, exploitation opportune des références culturelles et de l’expérience personnelle, netteté de la conclusion). c) Exemple de situation : - résumer par écrit un texte long (900 mots environ) portant sur un problème contemporain ; - le commenter en fonction de la question posée et du destinataire.

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2°) Deuxième situation d’évaluation (durée indicative : 2 heures) : a) Objectif général : Evaluation de la capacité du candidat à appréhender et réaliser un message écrit. b) Compétence à évaluer : - respecter les contraintes de la langue écrite ; - synthétiser des informations : fidélité à la s ignification des documents, exactitude et précision dans leur compréhension et leur mise en relation, pertinence des choix opérés en fonction du problème posé et de la problématique retenue par le candidat, cohérence de la problématique comme de la production (classement et enchaînement des éléments, équilibre des parties, densité du propos, efficacité du message) ; - apprécier un message et présenter un point de vue brièvement argumenté. c) Exemple de situation : - réalisation d’une synthèse de documents à partir de plusieurs documents (4 ou 5) de nature différente (textes littéraires, textes non littéraires, messages graphiques, tableaux statistiques...) centrés sur un problème précis et dont, chacun est daté et situé dans son contexte. Cette synthèse est suivie d’une brève appréciation ou proposition personnelle liée à la fois aux documents de synthèse et au destinataire. 3°) Troisième situation d’évaluation (durée indicative : 30 minutes) : a) Objectif général : Evaluation de la capacité du candidat à communiquer oralement. b) Compétences à évaluer : - s’adapter à la situation (maîtrise des contraintes de temps, de lieu, d’objectif et d’adaptation au destinataire (choix des moyens d’expression appropriés, prise en compte de l’attitude et des questions du ou des interlocuteurs) ; - organiser un message oral : respect du sujet, structure interne du message (intelligibilité, précision et pertinence des idées, valeur de l’argumentation, netteté de la conclusion, pertinence des réponses...). c) Exemple de situation : A partir d’un dossier qui aura été fourni au préalable et qui portera soit sur une question d’actualité soit sur une situation professionnelle, présenter un relevé de conclusions et répondre, au cours d’un entretien, aux questions d’un ou, éventuellement, plusieurs interlocuteurs. Le dossier peut être constitué de documents de même nature (ex : revue de presse) ou de documents de nature diverse, textuels et non textuels tels qu’organigrammes, tableaux statistiques, schéma, graphiques, diagrammes, images...) 4°) Quatrième situation d’évaluation (durée indicative : 30 minutes). a) Objectif général : Evaluation de la capacité du candidat à communiquer oralement. b) Compétences à évaluer : - s’informer, se documenter ; - analyser une situation, une expérience, des données ; en établir une synthèse ; - faire le point au cours d’une discussion ou d’un débat ; dégager des conclusions ;

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- s’adapter à un contexte de communication ; - utiliser un langage approprié. c) Exemples de situation - compte rendu oral d’une activité professionnelle (stage en entreprise par exemple) ou d’une activité culturelle (compte rendu de lecture, de spectacle, de visite d’une exposition..) suivi d’un entretien ; - animation d’un groupe de réflexion et réalisation de la synthèse finale.

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EPREUVE E2 : Langue vivante étrangère Coefficient : 2 U2 ¨̈ Objectifs : L’épreuve a pour but d’évaluer : 1a) La compréhension de la langue vivante étrangère écrite Il s’agit de vérifier la capacité du candidat à exploiter des textes et/ou des documents de nature diverse en langue étrangère choisie, à caractère professionnel, en évitant toute spécialisation ou difficultés techniques excessives,

Eventuellement 1b) La compréhension de la langue vivante étrangère orale Il n’est pas exc lu que l’un des documents soit un enregistrement proposé à l’écoute collective 2) L’expression écrite dans la langue vivante étrangère choisie Il s’agit de vérifier la capacité du candidat à s’exprimer par écrit dans la langue vivante étrangère choisie, de manière intelligible, à un niveau acceptable de correction. 3) L’expression orale dans la langue vivante étrangère choisie Il s’agit de vérifier la capacité du candidat à participer utilement à un dialogue dans la langue vivante étrangère choisie conduit dans une perspective professionnelle ll Modes d’évaluation :

L’USAGE D’UN DICTIONNAIRE BILINGUE EST AUTORISE DANS LE CADRE DES EVALUATIONS ECRITES

èè forme ponctuelle : épreuve écrite d’une durée de 2 heures et épreuve orale d’une durée de 30 minutes (plus préparation de 30 minutes). (la partie écrite entrera dans la note pour 2/3 et la partie orale pour 1/3) Epreuve écrite : Cette partie doit permettre de vérifier les capacités du candidat à : lire et rendre compte d’une lettre à caractère technique ; comprendre des articles de revues spécialisées ; utiliser des notices, modes d’emploi, diagrammes et schémas en langue étrangère concernant des matériels étrangers. Elle comprendra d’abord la traduction ou le compte rendu en français d’un texte ou d’un passage extrait d’un document technique ; lui fera suite la rédaction en langue étrangère d’un texte ou de réponses à des questions se rapportant au document proposé.

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Epreuve orale : Cette partie consiste en un entretien en langue étrangère, prenant appui sur des documents en relation avec l’activité professionnelle et permettant d’apprécier l’aptitude du candidat à : - dialoguer dans une perspective professionnelle ; - exploiter des sources d’information professionnelles dans la langue considérée. Elle peut prendre des formes diverses : brève présentation en continu du document, réponses en langue étrangère à des questions simples, échanges plus larges, résumé, ... èè contrôle en cours de formation : L’unité de langue vivante étrangère est constituée de quatre situations d’évaluation, correspondant aux quatre capacités - compréhension écrite - compréhension orale - expression écrite - expression orale � Première situation d’évaluation : - compréhension écrite Evaluer à partir d’un ou de deux supports liés à la pratique de la profession la compréhension de langue vivante étrangère par le biais de : . résumés, comptes-rendus, réponses à des questions factuelles, rédigés en français ou en langue vivante étrangère, traductions... Le candidat devra faire la preuve des compétences suivantes : . repérage, identification, mise en relation des éléments identifiés, hiérarchisation des informations, inférence. . exactitude dans le rapport des faits, pertinence et intelligibilité. �� Deuxième situation d’évaluation : - compréhension orale Evaluer à partir d’un support audio -oral l’aptitude à comprendre le message auditif exprimé en langue vivante étrangère par le biais de : . questions factuelles simples . questions à choix multiple . reproductions des éléments essentiels d’information issus du document . résumés rédigés en langue vivante étrangère ou en français. Le candidat devra faire la preuve des compétences suivantes : . anticipation . repérage, identification des élément s prévisibles . sélection, organisation, hiérarchisation des informations . inférence

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�Troisième situation d’évaluation : - Expression écrite Evaluer la capacité à s’exprimer par écrit en anglais au moyen de . la production de prises de notes . la rédaction de résumés de support proposé . la rédaction de comptes-rendus de support proposé . la rédaction de messages liés à l’exercice de la profession Le candidat devra faire preuve des compétences suivantes : . mémorisation . mobilisation des acquis . aptitude à la reformulation . aptitude à combiner les éléments linguistiques acquis en énoncés pertinents et intelligibles . utilisation correcte et précise des éléments linguistiques contenus dans le programme de consolidation de seconde : a) éléments fondamentaux : déterminants, temps, formes auxiliées, modalités, connecteurs, compléments adverbiaux... b) éléments lexicaux : pratique des termes tirés des documents à caractère professionnel utilisés . construction de phrases simples, composées et complexes. � Quatrième situation d’évaluation : - Expression orale Evaluer la capacité à s’exprimer oralement en langue vivante étrangère de façon pertinente et intelligible. Le support proposé permettra d’évaluer l’aptitude à dialogue r en langue vivante étrangère dans une situation liée au domaine professionnel au moyen de phrases simples, composées et complexes. Le candidat devra faire preuve des compétences suivantes : . mobilisation des acquis . aptitude à la reformulation juste et précise . aptitude à combiner des éléments acquis en cours de formation en énoncés pertinents et intelligibles . exigences lexicale et grammaticale (cf. programme de consolidation de la classe de seconde). DETERMINATION DE LA NOTE A L’EPREUVE : La note moyenne obtenue à la première et à la troisième situations d’évaluation a un coefficient 2 et la note moyenne obtenue à la deuxième et à la quatrième situations d’évaluation a un coefficient 1.

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EPREUVE E3 : Mathématiques - Sciences physiques Coefficient : 4 U 31-U32 ll Organisation et correction de l’épreuve de mathématiques - L’organisation de l’épreuve est conforme aux dispositions de la note de service n° 95-238 du 26 octobre 1995 BO n° 41 du 9 novembre 1995). - Chacune des parties de l’épreuve sera corrigée par un professeur de la discipline. SOUS-EPREUVE : Mathématiques Coefficient 2 U 31 ÿÿ Objectif Cette épreuve a pour objet : - d’apprécier la solidité des connaissances des candidats et leur capacité à les mobiliser dans des situations variées ; - de vérifier leur aptitude au raisonnement et leur capacité à analyser correctement un problème, à justifier les résultats obtenus et à apprécier leur portée ; - d’apprécier leurs qualités dans le domaine de l’expression écrite et de l’exécution de tâches diverses (tracés graphiques, calculs à la main ou sur machine). Par suite, il s’agit d’évaluer les capacités des candidats à : - posséder les connaissances figurant au programme, - utiliser des sources d’information, - trouver une stratégie adaptée à un problème donné, - mettre en oeuvre une stratégie : mettre en oeuvre des savoir- faire mathématiques spécifiques à chaque spécialité, argumenter, analyser la pertinence d’un résultat, - communiquer par écrit voire oralement. oo Modes d’évaluation èè forme ponctuelle (Epreuve écrite, durée 2 heures) Les sujets comportent deux exercices de mathématiques. Ces exercices porteront sur des parties différentes du programme et devront rester proches de la réalité professionnelle. L’épreuve porte à la fo is sur des applications directes des connaissances du cours et sur leur mobilisation au sein de problèmes plus globaux. Il convient d’éviter toute difficulté théorique et toute technicité mathématiques excessives. La longueur et l’ampleur du sujet doivent permettre à un candidat moyen de traiter le sujet et de le rédiger posément dans le temps imparti.

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L’utilisation des calculatrices pendant l’épreuve est définie par la circulaire n° 86-228 du 28 juillet 1986 (B.O. n° 34 du 2 octobre 1986) En tête des sujets doivent figurer les deux rappels suivants : . La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront pour une part importante dans l’appréciation des copies. . L’usage des instruments de calcul et du formulaire officiel de mathématiques est autorisé. èè contrôle en cours de formation Il comporte trois situations d’évaluation, chacune comptant pour un tiers du coefficient attribué à l’unité de mathématiques l Deux situations d’évaluation, situées respectivement dans la seconde partie et en fin de formation respectant les points suivants : � Ces évaluations sont écrites et la durée de chacune est voisine de celle correspondant à l’évaluation ponctuelle du BTS considéré. � Les situations d’évaluation comportent des exercices de mathématiques recouvrant une part très large du programme. Dans chaque spécialité les thèmes mathématiques qu’ils mettent en jeu portent principalement sur les chapitres les plus utiles pour les autres enseignements. Le nombre de points affectés à chaque exercice est indiqué aux candidats afin qu’ils puissent gérer leurs travaux. Lorsque ces situations s’appuient sur d’autres disciplines aucune connaissance relative aux disciplines considérées n’est exigible des candidats pour l’évaluation des mathématiques et toutes explications et indications utiles doivent être fournies dans l’énoncé. � Les situations d’évaluation permettent l’application directe des connaissances du cours mais aussi la mobilisation de celles-ci au sein de problèmes plus globaux.

� Il convient d’éviter toute difficulté théorique et toute technicité mathématique excessive. La longueur et l’ampleur du sujet doivent permettre à un candidat moyen de traiter le sujet et de

le rédiger posément dans le temps imparti. � L’utilisation des calculatrices pendant chaque situation d’évaluation est définie par la

réglementation en vigueur aux examens et concours relevant de l’éducation nationale. � Les deux points suivants doivent être impérativement rappelés au candidat : . La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront pour une part importante dans l’appréciation des copies ; . L’usage des calculatrices et du formulaire officiel de mathématiques est autorisé.

l Une troisième situation d’évaluation est la réalisation écrite (individuelle ou en groupe restreint) et la présentation orale (individuelle) d’un dossier comportant la mise en oeuvre de savoir faire mathématiques en liaison directe avec la présente spécialité.

Au cours de l’oral dont la durée maximale est de vingt minutes, le candidat sera amené à répondre à des questions en liaison directe avec le contenu mathématique du dossier.

140

SOUS-EPREUVE : Sciences physiques Coefficient 2 U 32 �� Objectif L’évaluation en sciences physiques a pour objet : - d’apprécier la solidité des connaissances des candidats et de s’assurer de leur aptitude au raisonnement et à l’analyse correcte d’un problème en rapport avec des activités professionnelles ; - de vérifier leur connaissance du matériel scientifique et des conditions de son utilisation ; - de vérifier leur capacité à s’informer et à s’exprimer par écrit sur un sujet scientifique.

oo Modes d’évaluation èè forme ponctuelle (Epreuve écrite, durée 2 heures)

Le sujet est constitué d’exercices qui portent sur des parties différentes du programme et qui

doivent rester proches de la réalité professionnelle sans que l’on s’interdise de faire appel à des connaissances fondamentales acquises dans les classes antérieures. Il comporte une part d’analyse d’une situation expérimentale ou pratique, au sens de la physique générale, de l’électricité appliquée ou de la chimie et des applications numériques et, systématiquement, une partie métallurgie.

Il convient d’éviter toute difficulté théorique et toute technicité mathématique excessives. La

longueur et l’ampleur du sujet doivent permettre à un candidat moyen de le traiter et de le rédiger aisément dans le temps imparti.

Le nombre de points affectés à chaque exercice est indiqué sur le sujet. L’utilisation des calculatrices pendant l’épreuve est définie par la circulaire n° 99-186 du 16

novembre 1999 publiée au bulletin officiel n°42 du 25 novembre 1999. En tête du sujet il sera précisé si la calculatrice est autorisée ou interdite lors de l’épreuve. La correction de l’épreuve tiendra le plus grand compte de la clarté dans la conduite de la

résolution et dans la rédaction de l’énoncé des lois, de la compatibilité, de la précision des résultats numériques avec celle des données de l’énoncé (nombre de chiffres significatifs), du soin apporté aux représentations graphiques éventuelles et de la qualité de la langue française dans son emploi scientifique.

èè contrôle en cours de formation de l’unité de sciences physiques Le contrôle en cours de formation comporte deux situations d’évaluation, de poids identique, situées respectivement dans la seconde partie et en fin de formation et qui respectent les points suivants : - Ces situations d’évaluation sont écrites ; chacune a une durée de 2 h.

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- Les situations d’évaluation comportent des exercices dans lesquels il convient d’éviter toute difficulté théorique et toute technicité excessive. - Le nombre de points affectés à chaque exercice est indiqué aux candidats afin qu’ils puissent gérer leurs travaux. - La longueur et l’ampleur du sujet doivent permettre à un candidat moyen de traiter le sujet et de le rédiger posément dans le temps imparti. - L’utilisation des calculatrices pendant chaque situation d’évaluation est autorisée dans les conditions définies par la réglementation en vigueur relative aux examens et concours relevant de l’éducation nationale. - La note finale sur vingt proposée au jury pour l’unité est obtenue en divisant par deux le total des notes résultant des deux situations d’évaluation. Le résultat est arrondi au demi-point.

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EPREUVE E4 : Etude et contrôle des matériaux et alliages Coefficient : 4 U41 - U42 ll Finalités et objectifs de l’épreuve : Cette épreuve a pour but de valider tout ou partie des compétences C2.1-C2.2-C2.3-C2.5-C2.6-C3.1-C3.3 De vérifier que le candidat : n Connaît les techniques et procédures d’essais et de contrôles en laboratoire , tant sur les

alliages que sur les matériaux constitutifs des moules et noyaux ; n Possède les connaissances technologiques et métallurgiques associées aux alliages à

travers leur élaboration et leur mise en œuvre ; n Possède les connaissances technologiques associées aux matériaux constitutifs des

moules et des noyaux et aux produits connexes, selon les procédés de mise en œuvre et les alliages coulés ;

n Est capable de mener à bien une analyse, à partir d’un problème à caractère industriel, et cela avec méthodologie et rigueur.

SOUS - EPREUVE E41 : Essais et contrôles des alliages de fonderie Coefficient : 2 U41 ll Contenus de la sous-épreuve : Compétences : C2.1-C2.2-C2.3-C2.5-C2.6-C3.1-C3.3 Savoirs associés : S31-S32-S33-S34-S51-S52 ll Evaluation : n Choix et maîtrise de la méthode de contrôle ; n Choix des moyens de contrôle et d’analyse ; n Logique de la démarche opératoire par rapport au problème posé ; n Rigueur dans les contrôles et la procédure adoptée ; n Exploitation des résultats et observations ; n Pertinence de l’argumentation développée ; n Qualité du compte-rendu de manipulation.

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ll Modes d’évaluation : èèforme ponctuelle : manipulation d’une durée de 1h30 et entretien d’une durée de 30 minutes.

Supports :

n Le cahier de manipulation ; n Une question, tirée au sort, relative à un problème de fabrication à caractère industriel,

avec manipulation obligatoire ; n Des documents, échantillons, éprouvettes, pièces moulées, nécessaires à l’analyse du

problème posé ; n les moyens matériels, appareils, moyens de contrôle nécessaires à la manipulation.

Organisation : Manipulation faisant l’objet d’un compte rendu

nn Durée 1h30 de manipulation y compris la rédaction d’un compte rendu sommaire consécutif à la manipulation, suivi d’un entretien de 30 minutes maximum, consécutif à la manipulation ;

nn Commission : un professeur technique de la spécialité et un représentant de la profession ou à défaut un autre professeur technique de la spécialité.

èècontrôle en cours de formation : L’évaluation des candidats s’effectue sur la base de 3 situations d’évaluation, de poids identique, organisées dans l’établissement de formation par les professeurs chargés de l’enseignement technologique. Le jury donne ses recommandations à l’issue de la session d’examen précédente. L’inspecteur général, l’inspecteur pédagogique régional, chargés de la spécialité, veillent au bon déroulement de l’examen et de l’évaluation.

n Première situation d’évaluation : Maîtrise des essais de caractérisation des alliages

(essais mécaniques, conduite d’un essai, exploitation des résultats).

n Seconde situation d’évaluation : Maîtrise des techniques métallographiques sur échantillons ( analyse des structures d’alliages coulés, relation avec les modes d’élaboration, avec les traitements métallurgiques, avec la coulée dans les moules).

n Troisième situation d’évaluation : Etude de synthèse sur produits moulés à partir de cas industriels présentant des anomalies d’ordre métallurgique (causes, remèdes).

A l’issue des situations d’évaluation, dont le degré d’exigence est équivalent à celui requis dans le cadre de l’épreuve ponctuelle correspondante, l’équipe pédagogique de l’établissement de formation adresse au jury une fiche d’évaluation du travail réalisé par le candidat. Le jury pourra éventuellement demander à avoir communication de tous documents tels que

les sujets proposés lors de chaque situation d’évaluation et les prestations réalisées par le candidat à cette occasion. Ces documents seront tenus à la disposition du jury et de l’autorité

rectorale pour la session considérée et jusqu’à la session suivante. Après examen attentif des documents fournis le cas échéant, le jury formule toute remarque et observation qu’il juge utile et arrête la note.

144

SOUS - EPREUVE E42 : Essais et contrôles des matériaux constitutifs des moules et des noyaux et des produits connexes, en rapport avec le module d’approfondissement sectoriel.

Coefficient : 2 U42 ll Contenus de la sous-épreuve : Compétences : C2.1-C2.2-C2.3-C2.5-C2.6-C3.1-C3.3 Savoirs associés : S31-S32-S33-S34-S51-S52 ll Evaluation : n Choix et maîtrise de la méthode de contrôle ; n Choix des moyens de contrôle et d’analyse ; n Logique de la démarche opératoire par rapport au problème posé ; n Rigueur dans les contrôles et la procédure adoptée ; n Exploitation des résultats et observations ; n Pertinence de l’argumentation développée ; n Qualité du compte-rendu de manipulation.

ll Modes d’évaluation : èèforme ponctuelle : manipulation d’une durée de 1h30 et entretien d’une durée de 30 minutes. Supports : n Le cahier de manipulation ; n Une question, tirée au sort, relative à un problème de fabrication, de mise en œuvre, de

comportement en diverses circonstances du processus, des matériaux constitutifs des moules et des noyaux, ainsi que les matériaux connexes (couches, enduits, poteyages...) ;

n Les moyens d’un laboratoire d’analyse et de contrôle ; n les documents, échantillons, éprouvettes, pièces moulées, nécessaires à l’analyse du

problème posé. Organisation : Manipulation faisant l’objet d’un compte rendu

nn Durée 1h30 de manipulation y compris la rédaction d’un compte rendu sommaire consécutif à la manipulation, suivi d’un entretien de 30 minutes maximum, consécutif à la manipulation ;

nn Commission : un professeur technique de la spécialité et un représentant de la profession ou à défaut un autre professeur technique de la spécialité.

èècontrôle en cours de formation : L’évaluation des candidats s’effectue sur la base de 4 situations d’évaluation, de poids identique, organisées dans l’établissement de formation par les professeurs chargés de l’enseignement technologique. Le jury donne ses recommandations à l’issue de la session

145

d’examen précédente. L’inspecteur général, l’inspecteur pédagogique régional, chargés de la spécialité, veillent au bon déroulement de l’examen et de l’évaluation. n Première situation d’évaluation : Maîtrise des essais de caractérisation des matériaux

constitutifs des moules et noyaux (essais, conduite des essais, normes, procédure, exploitation des résultats).

n Seconde situation d’évaluation : maîtrise des techniques de traitements thermiques des matériaux métalliques coulés, des matériaux métalliques constitutifs des moules (conduite des traitements, validation des résultats ou essais).

n Troisième situation d’évaluation : Maîtrise des produits connexes des moules et noyaux (poteyages, couches, enduits...).

n Quatrième situation d’évaluation : Sur l’étude des comportements des matériaux moules et noyaux au contact du métal liquide.

A l’issue des situations d’évaluation, dont le degré d’exigence est équivalent à celui requis dans le cadre de l’épreuve ponctuelle correspondante, l’équipe pédagogique de l’établissement de formation adresse au jury une fiche d’évaluation du travail réalisé par le candidat. Le jury pourra éventuellement demander à avoir communication de tous documents tels que les sujets proposés lors de chaque situation d’évaluation et les prestations réalisées par le candidat à cette occasion. Ces documents seront tenus à la disposition du jury et de l’autorité rectorale pour la session considérée et jusqu’à la session suivante. Après examen attentif des documents fournis le cas échéant, le jury formule toute remarque et observation qu’il juge utile et arrête la note.

146

EPREUVE E5 : Etude de moulage Coefficient : 6 U51-U52 ll Finalités et objectifs de l’épreuve : Cette épreuve vérifie les connaissances des candidats dans les domaines suivants n La définition des formes ; n l’analyse des procédés de fabrication ,l’analyse et la résolution des problèmes

techniques de fabrication, du choix et de la définition des produits ; n L’organisation et la gestion de la production ainsi que la gestion de la qualité ; n La confection de documents techniques.

SOUS - EPREUVE E51 : Etude des systèmes Coefficient : 2 U51 ll Contenus de la sous-épreuve : Compétences : C1.1-C1.2-C1.3-C2.1-C2.3-C2.4-C2.5-C2.7-C3.2 Savoirs associés : S1-S2-S9 ll Evaluation : Cette épreuve vérifie les compétences des candidats dans les domaines suivants : n Celui des dessins de définition et de bruts, aussi bien au stade de la conception qu’à

celui de l’exploitation (lecture de dessin) ; n Ceux de l’analyse des problèmes techniques liés à la fabrication et à la d éfinition des

procédés de mise en œuvre ; n Celui de l’organisation de la production en vue de son automatisation.

ll Modes d’évaluation :

Epreuve écrite et graphique d’une durée de 2h30 Organisation de l’épreuve : A partir d’un dossier technique comprenant pour tout ou partie : n Le cahier des charges fixant notamment les conditions de réception de la pièce

moulée, et son dessin de définition ; n Le dessin de la pièce brute mini, sur laquelle apparaissent les référentiels ou points de

départ d’usinage ; n Les tolérances de fonderie et des outillages ; n La masse de pièce brute ; n La destination fonctionnelle de la pièce ;

147

Avec éventuellement : n Le nombre total de pièces à réaliser, l’échelonnement des livraisons avec ou non

périodicité ; n Les dossiers des machines et équipements retenus, précisant leurs capacités

dimensionnelles, les degrés d’automatisation... n Les matériels et équipements de parachèvements, ébarbage, découpe, manutention

(préhenseur), avec leurs caractéristiques utilitaires. n Les éléments d’une organisation de chantier.

Le candidat est conduit, en tout ou partie , à :

nn Définir certaines formes de la pièce à produire ; nn Justifier certains dimensionnements ou proposer des modifications

de tracé d’une pièce dans un contexte ou un environnement prédéfini ;

nn A partir du dessin de brut mini, établir, en partie, la cotation dimensionnelle et/ou géométrique de la pièce brute tolérancée de fonderie ;

nn Indiquer les conditions de faisabilité pour certaines cotes ou spécifications ;

nn Définir, en partie ou totalité, les formes d’un noyau ou d’une partie d’empreinte ;

nn Définir ou décoder, en partie, le dossier technique d’un outillage ou appareillage de fonderie (moule, coquille, essai, contrôle, dispositif de coulée, dispositif de manutention) du pont de vue de sa mécanisation et des écoulements ;

nn Définir ou décoder, en partie, le cahier des charges destiné au concepteur d’un système automatisé.

SOUS - EPREUVE E52: Méthode et préparation, en rapport avec le module d’approfondissement sectoriel. Coefficient : 4 U52 ll Contenus de la sous-épreuve : Compétences : C1.1-C1.2-C1.3-C1.5-C2.1-C2.2-C2.3-C2.4-C2.5-C3.1-C3.3 Savoirs associés : S3-S4-S7-S8 ll Evaluation : Cette épreuve vérifie les compétences des candidats dans les domaines suivants

nn L’analyse technique des problèmes de fabrication, du choix et de la définition des procédés mis en œuvre pour les résoudre ;

n Celui de l’organisation et de la gestion de la production, incluant en particulier la gestion de la qualité ;

n Celui de la confection de documents techniques (étude de moulage, étude de fabrication, définition d’outillages de moulages et de noyautage, procédures et fiches d’opérations et d’instruction...).

148

ll Modes d’évaluation :

Epreuve écrite et graphique d’une durée de 5h30 Organisation de l’épreuve : A partir d’un dossier technique comprenant, pour tout ou partie : n Le cahier des charges fixant notamment les conditions de réception de la pièce

moulée, et son dessin de définition ; n Le dessin de la pièce brute mini, sur laquelle apparaissent les référentiels ou ponts de

départ d’usinage ; n Les tolérances de fonderie et des outillages ; n La masse de pièce brute ; n La destination fonctionnelle de la pièce ; n Les caractéristiques de l’outil de production.

Avec éventuellement : n Le nombre total de pièces à réaliser, l’échelonnement des livraisons avec ou non

périodicité ; n Les dossiers des machines et équipements retenus, précisant leurs capacités

dimensionnelles, les degrés d’automatisation... n Les matériels et équipements de parachèvements, ébarbage, découpe, manutention

(préhenseur), avec leurs caractéristiques utilitaires. n Les éléments d’une organisation de chantier.

Le candidat peut être conduit à, suivant le module d’approfondissement sectoriel choisi :

nn Effectuer l’étude totale ou partielle, de moulage, de noyautage, d’outillage en moules métalliques, d’outillage de parachèvement.

nn Elaborer une ou des procédures, de mise en œuvre d’un outillage, de contrôle d’un produit en cours ou en fin de fabrication, de contrôle d’un matériau en phase de préparation, prêt à l’emploi, après sa mise en œuvre, de contrôle d’un alliage en cours d’élaboration, et avant coulée en moule ;

nn Déterminer entièrement les systèmes de remplissage et d’alimentation des moules ;

Cette étude pourra consister à, suivant le module d’approfondissement sectoriel choisi : n Adapter une étude de fabrication préétablie, à de nouvelles conditions de fabrication ; n Approfondir certains éléments d’une préétude ou d’un avant-projet définissant les

grands principes du moulage, définition d’une solidification orientée avec calculs de modules de refroidissement, emploi d’éléments exothermiques, de refroidisseurs, étude détaillée de divers types de boîtes à noyaux compte-tenu des procédés de fabrication et des machines, étude des calibres de montage, collage, contrôles d’ensembles de noyaux ;

n Définir, le cahier des charges des outillages à destination de l’outilleur et/ou du modeleur, le cahier des charges destiné au concepteur d’un système automatisé ;

n Définir partiellement ou entièrement un poste de travail, d’un chantier de production de produits intermédiaires.

149

EPREUVE E6 : Epreuve professionnelle de synthèse Coefficient : 8 U61-U62 ll Finalités et objectifs de l’épreuve : L’épreuve a pour objet de vérifier l’aptitude du candidat à conduire, réaliser et rendre compte d’une étude à travers d’un rapport. En particulier , elle a pour objet de vérifier : n Ses connaissances en technologie de fabrication et technologie des alliages, ainsi que

dans les domaines des méthodes et de la préparation ; n Son aptitude à utiliser ses connaissances générales, scientifiques, techniques et

professionnelles pour résoudre un problème dans des conditions aussi proches que possible des réalités industrielles ;

n Sa capacité à classer logiquement ses idées et à s’exprimer oralement, par écrit et graphiquement de manière concise et précise ;

n Sa compétence à produire un dossier technique de qualité et des réalisations pratiques, concrètes, et techniquement au point, sans omettre, chaque fois que faire se peut, les aspects économiques ;

n Ses qualités humaines, sa capacité à dialoguer et à travailler en équipe, son esprit d’initiative et son sens des responsabilités ;

n Ses connaissances en matière d’économie et de gestion d’une fabrication en entreprise. L’ensemble des fonctions des activités du référentiel des activités professionnelles sont mises en œuvre par cette épreuve. SOUS - EPREUVE E61 : Réalisation d’une étude technique, en rapport avec le module d’approfondissement sectoriel. Coefficient : 5 U61 On privilégiera, dans l’élaboration et le choix des thèmes supports, les projets conduits en relation avec une entreprise, choisie dans le domaine d’activités correspondant au module d’approfondissement sectoriel ( moulage gravitaire, moulage sous pression). ll Contenus de la sous-épreuve : Cette épreuve doit permettre le contrôle de tout ou partie de l’ensemble des compétences C1-C2-C3. ll Evaluation L’évaluation porte sur l’ensemble des prestations réalisées dans le cadre de l’étude Les critères généraux d’évaluation sont : n Valeur technique des analyses et études réalisées ; n Maîtrise des méthodes et outils d’études ; n Respect des contraintes imposées ; n Qualité des réalisations et prestations fournies.

150

ll Modes d’évaluation : èèforme ponctuelle : Soutenance de 40 minutes suivie d’un entretien de 20 minutes Pour les candidats préparés dans un établissement, le support est constitué par un dossier résultant d’un thème d’étude : n Le travail et le dossier ont été réalisés au cours de la dernière année d’étude et ne

doivent pas avoir exigé plus de 150 heures de travail sur le temps scolaire ; n Un thème sera attribué à une équipe de 2 à 3 étudiants maximum. Il conviendra d’éviter

l’attribution d’un thème à un seul élève ; n Le thème peut concerner aussi bien la mise au point de la fabrication d’un prototype,

que de l’industrialisation de fabrications unitaires existantes, comme de recherches ou mises au point métallurgiques, de recherches d’actions correctives devant certaines anomalies de fabrication sur pièces moulées, de conduite d’appareils de fusion avec élaboration d’alliages, d’étude de traitements thermiques sur produits moulés, d’étude de postes de travail...

n Le travail personnel du candidat résulte d’une participation à une étude d’ensemble confiée à un groupe d’étudiants, à l’intérieur duquel, chacun a en charge un travail personnel et particulier à effectuer, et sur lequel il rapporte, dans le détail, lors de la soutenance.

Pour les candidats relevant d’une préparation à distance ainsi que pour les ca ndidats qui se présentent au titre de leur activité professionnelle (emploi dans un domaine professionnel correspondant aux finalités du brevet de technicien supérieur mise en forme des alliages moulés), le support est constitué par un dossier remis au candidat 15 jours avant la date de mise à disposition de la commission d’évaluation. Un travail sera demandé au candidat à partir de ce dossier. Exposé du candidat : 40 minutes Durant l’exposé du candidat, la commission évitera d’interrompre le candidat. L’exposé doit permettre au candidat de : n Définir le cadre et les limites de son étude et de préciser l’analyse des divers problèmes

traités par l’équipe ; n Faire part de ses recherches et des documents techniques utilisés ; n Indiquer l’enchaînement des raisonnements tenus ; n Préciser les difficultés rencontrées, les solutions possibles et effectuer l’analyse critique

de chacune d’elles ; n Présenter la solution technique retenue, et argumenter le choix effectué ; n Constater les résultats obtenus et leur conformité ou non au cahier des charges et

discerner la nature des anomalies observées ; n Indiquer et argumenter les mises au point successives en tenant compte de la validité de

l’évolution « Qualité/coûts » ; n Conclure avec les enseignements à retenir et disposit ions à prendre pour que le cahier

des charges soit respecté.

151

Entretien avec la commission : 20 minutes L’entretien avec le candidat portera sur les problèmes techniques et économiques développés lors de l’exposé, ou contenus dans le rapport, Les questions de la commission porteront uniquement sur le thème traité. ll Composition de la commission : n 1 professeur de la spécialité ; n 1 représentant de la profession ( ou à défaut, un autre professeur de la spécialité).

NOTA : Un professeur coordonateur de l’épreuve veille à la bonne organisation matérielle, il ne fait pas partie de la commission. èècontrôle en cours de formation : L’évaluation des candidats s’effectue sur la base d’une situation d’évaluation organisée dans le site de formation par les professeurs chargés de l’enseignement technologique. Le jury donne ses recommandations à l’issue de la session d’examen précédente. L’inspecteur général, l’inspecteur pédagogique régional, chargés de la spécialité, veillent au bon déroulement de l’examen et de l’évaluation. A l’issue de la situation d’évaluation, dont le degré d’exigence est équivalent à celui requis dans le cadre de l’épreuve ponctuelle correspondante, l’équipe pédagogique de l’établissement de formation adresse au jury une fiche d’évaluation du travail réalisé par le candidat. Le jury pourra éventuellement demander à avoir communication de tous documents tels que le support utilisé lors de la situation d’évaluation et les prestations réalisées par le candidat à cette occasion. Ces documents seront tenus à la disposition du jury et de l’autorité rectorale pour la session considérée et jusqu’à la session suivante. Après examen attentif des documents fournis le cas échéant, le jury formule toute remarque et observation qu’il juge utile et arrête la note.

152

SOUS – EPREUVE E62 : Compte-rendu d’activité en milieu professionnel. Coefficient : 3 U62 ll Contenus de la sous-épreuve : Compétences : C1.1-C1.2-C1.3-C1.4-C2.1-C2.4-C2.5-C3.1-C3.2-C3.3 Savoirs associés : S1-S2-S31-S32-S33-S34-S4-S51-S52-S61-S7-S8-S91-S92 ll Evaluation Les critères généraux d’évaluation sont : n Qualité des documents écrits ; n Qualité de l’exposé oral ; n Respect des normes et conventions de présentation de documents techniques ; n Qualité de la communication.

ll Modes d’évaluation : èèforme ponctuelle : Soutenance de 30 minutes Cette soutenance consiste en la présentation de travaux approfondis effectués par le candidat, au cours de son stage en milieu professionnel ou au cours de son activité professionnelle, sur des problèmes concrets de fabrication industrielle dans une entreprise de fonderie, choisie de préférence dans le domaine d’activités correspondant au module d’approfondissement sectoriel choisi par le candidat. Le rapport de stage ou d’activité sera mis à la disposition des membres de la commission au moins 15 jours avant le début des soutenances. Le rapport de stage ou d’activité doit comporter au moins, une étude exhaustive du problème posé, avec : n La présentation de l’entreprise, son organisation, ses activités, ses caractéristiques, sa

situation dans le contexte économique régional et national ; n La définition de ou des études, les limites, les contraintes et le cahier des charges ; n L’indication des moyens du cadre de l’étude, des moyens intervenant dans la

réalisation ; n L’enchaînement des raisonnements que le candidat a tenu ; n La nature des moyens de contrôles utilisés ; n La prise en compte des aspects économiques et humains, des critères de gestion dans

l’entreprise. èècontrôle en cours de formation : L’évaluation des candidats s’effectue sur la base d’une situation d’évaluation organisée dans le site de formation par les professeurs chargés de l’enseignement technologique. Le jury donne ses recommandations à l’issue de la session d’examen précédente. L’inspecteur général, l’inspecteur pédagogique régional, chargé de la spécialité, veillent au bon déroulement de l’examen et de l’évaluation.

153

A l’issue de la situation d’évaluation, dont le degré d’exigence est équivalent à celui requis dans le cadre de l’épreuve ponctuelle correspondante, l’équipe pédagogique de l’établissement de formation adresse au jury une fiche d’évaluation du travail réalisé par le candidat. Le jury pourra éventuellement demander à avoir communication de tous documents tels que le rapport de stage ou d’activité utilisé lors de la situation d’évaluation et les prestations réalisées par le candidat à cette occasion. Ces documents seront tenus à la disposition du jury et de l’autorité rectorale pour la session considérée et jusqu’à la session suivante. Après examen attentif des documents fournis le cas échéant, le jury formule toute remarque et observation qu’il juge utile et arrête la note.

154

ANNEXE VI

TABLEAU DE CORRESPONDANCE D’EPREUVES/UNITES

. Tableau de correspondance d’épreuves/unités

155

BTS

productique des alliages moulés

options moules non

permanents et moules permanents

BTS

Mise en forme des alliages moulés - moulage gravitaire - moulage sous-pression

défini par le présent arrêté

Epreuves

(définies par l’arrêté du 21 juillet 1988)

Epreuves

Unités

Expression française

E1

Français

U1

Langue vivante étrangère

E2 Langue vivante étrangère

U2

Mathématiques

U31

Mathématiques

Scientifique et technique

U41

Essais et contrôle des alliages de fonderie

Etude et projet *

E5

Etude de moulage

U51

Etude des systèmes U52

Méthode et préparation

Epreuve professionnelle de synthèse *

E6 Epreuve professionnelle

de synthèse

U61

Réalisation d’une étude technique U62

Compte-rendu d’activités

* Quelle que soit l’option choisie.

N.B. Les unités, U32 sciences physiques et U42 essais et contrôle des matériaux constitutifs des moules et des noyaux et des produits connexes, n’ont pas de correspondance.