Le moulage de précision est également connu sous le nom de procédé à cire perdue.. Ce procédé est l'un des procédés de fabrication les plus anciens.
Des formes complexes peuvent être réalisées avec une grande précision. En outre, les métaux difficiles à usiner ou à fabriquer sont de bons candidats pour ce procédé. Il peut être utilisé pour fabriquer des pièces qui ne peuvent pas être produites par des techniques de fabrication normales., comme les aubes de turbine qui ont des formes complexes, ou des pièces d'avion qui doivent résister à des températures élevées.
Quels matériaux sont utilisés dans le moulage de précision?
Création de motifs- Les modèles en cire sont généralement moulés par injection dans une matrice métallique et sont formés d'une seule pièce.. Les noyaux peuvent être utilisés pour former des éléments internes sur le motif. Plusieurs de ces modèles sont attachés à un système central de porte en cire (sprue, coureurs, et contremarches), former un assemblage en forme d'arbre. Le système d'entrée forme les canaux à travers lesquels le métal en fusion s'écoulera vers la cavité du moule..
Création de moule- Ce "arbre à motifs" est plongé dans une bouillie de fines particules de céramique, recouvert de particules plus grossières, puis séché pour former une coque en céramique autour des motifs et du système de déclenchement. Ce processus est répété jusqu'à ce que la coque soit suffisamment épaisse pour résister au métal en fusion qu'elle rencontrera.. La coque est ensuite placée dans un four et la cire est fondue, laissant une coque creuse en céramique qui fait office de moule monobloc., d'où le nom "cire perdue" fonderie.
Verser- Le moule est préchauffé dans un four à environ 1000°C (1832°F) et le métal en fusion est versé d'une poche dans le système d'ouverture du moule, remplir la cavité du moule. Le coulage est généralement réalisé manuellement sous la force de gravité, mais d'autres méthodes comme le vide ou la pression sont parfois utilisées.
Refroidissement- Une fois le moule rempli, le métal fondu peut refroidir et se solidifier pour prendre la forme de la pièce moulée finale. Le temps de refroidissement dépend de l'épaisseur de la pièce, épaisseur du moule, et le matériel utilisé.
Retrait du moulage- Après refroidissement du métal en fusion, le moule peut être cassé et le moulage retiré. Le moule en céramique est généralement brisé à l'aide de jets d'eau, mais plusieurs autres méthodes existent. Une fois retiré, les pièces sont séparées du système de fermeture soit par sciage, soit par cassage à froid (en utilisant de l'azote liquide).
Finition- Souvent, des opérations de finition telles que meulage ou sablage permettent de lisser la pièce au niveau des portes. Un traitement thermique est aussi parfois utilisé pour durcir la pièce finale.
Le processus de moulage de précision est particulièrement avantageux pour le moulage de métaux ayant des températures de fusion élevées qui ne peuvent pas être forgés., coulé sous pression, ou moulé en plâtre ou en sable.
Le moulage à modèle perdu est utilisé dans les industries de l'aérospatiale et de la production d'énergie pour produire des aubes de turbine aux formes complexes ou des systèmes de refroidissement.. Les lames produites par moulage de précision peuvent inclure du monocristal (SX), solidifié directionnellement (DS), ou lames équiaxées conventionnelles.
Parmi les autres industries qui utilisent des pièces moulées à modèle perdu standard figurent l'armée., aérospatial, médical, bijoux, compagnie aérienne, l'automobile et les clubs de golf surtout depuis le début de la technologie d'impression 3D.
Avec la disponibilité accrue d’imprimantes 3D à plus haute résolution, 3L'impression D a commencé à être utilisée pour fabriquer des moules sacrificiels beaucoup plus grands utilisés dans le moulage de précision. Planetary Resources a utilisé cette technique pour imprimer le moule d'un nouveau petit satellite, qui est ensuite trempé dans de la céramique pour former le moulage d'investissement pour un bus spatial en titane avec réservoir de propulseur intégré et acheminement des câbles intégré.
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