Moulage à la cire perdue, maintenant appelé moulage de précision ou moulage de précision, est un procédé de moulage de précision avec peu ou pas de découpe. Il s'agit d'une excellente technologie de processus dans l'industrie du moulage de précision et elle est largement utilisée.. Il ne convient pas seulement au moulage de précision de différents types et alliages, mais produit également des pièces moulées avec une précision dimensionnelle et une qualité de surface supérieures à celles des autres méthodes de coulée. Même complexe, résistant aux hautes températures, et les pièces moulées difficiles à traiter qui sont difficiles à couler avec d'autres méthodes de coulée de précision peuvent être coulées à l'aide d'une coulée de précision à la cire perdue..
Moulage à la cire perdue (également appelé moulage de précision ou moulage de précision) est une technologie de moulage ancienne qui remonte aux premières civilisations telles que l'Égypte ancienne et la Chine ancienne, et est encore largement utilisé dans de nombreuses industries telles que la fabrication de bijoux, sculpture, et fabrication de pièces de machines de précision.
Le procédé de moulage à la cire perdue existe depuis des milliers d'années., et on pense que les premiers exemples connus du processus de coulée à la cire perdue remontent à 3700 BC après des tests de datation au carbone 14. Ils ont été trouvés dans la Grotte du Trésor, dans le sud d'Israël.. D’autres premiers exemples de processus de moulage de précision existent également dans de nombreux pays et régions différents..
Dans la région historique de la Mésopotamie, le moulage à la cire perdue était largement utilisé pour les petites et grandes pièces moulées; au Pakistan en Asie du Sud, des gens ont trouvé des amulettes en cuivre vieilles de 6 000 ans fabriquées selon ce procédé. Des objets coulés avec cette technologie ont été trouvés en Egypte, Grèce, Asie de l'Est, Afrique, L'Europe...dans le monde entier.
Le moulage à la cire perdue est utilisé pour produire des fines, pièces métalliques complexes, qui sont ensuite utilisés dans diverses industries et occasions. Cette technologie est peut-être née il y a des milliers d'années, mais il joue encore un rôle très important dans le casting aujourd'hui.
La première étape du processus de moulage à la cire perdue commence par la création d'un 3 rendu CAO dimensionnel de la pièce à réaliser, qui servira à créer la matrice en aluminium.
La matrice est créée en utilisant la conception du rendu CAO. C'est un relief négatif de la pièce à couler.
Cire, à l'état semi-liquide, est versé dans la matrice pour former le motif en cire, qui est ajusté pour tenir compte du retrait. Ce processus peut être répété autant de fois que nécessaire en fonction du nombre de pièces à couler..
Les motifs en cire sont reliés le long d'un canal pour former la grappe., qui peut être connecté à d'autres groupes de modèles pour former un cluster. La grappe, coureur, et les motifs en cire sont appelés un arbre.
Pour construire la coque, le motif est trempé dans une pâte céramique, qui recouvre le motif pour former une coque extérieure dure autour du motif. Une extrémité de l'arbre à cire est laissée exposée pour retirer la cire..
La coque en céramique durcie sera l'endroit où le métal en fusion sera ajouté pour former la pièce finale.. Pour accomplir cela, la cire à l'intérieur de la coque en céramique doit être enlevée, ce qui se fait en plaçant la coque en céramique dans un autoclave ou un four. Lorsque la coque en céramique est chauffée, la cire fond et s'écoule de la coquille. C’est cette partie du processus qui donne le nom à la fonte à la cire perdue. "cire perdue".
Bien que le moule ait subi le processus de décirage, il peut encore y avoir des résidus de cire et d'humidité à l'intérieur. Pour éliminer ces matières étrangères, le moule est soumis à un processus de brûlage, qui le chauffe à plus de 1037° C ou 1900° F. Aussi, cette étape permet de solidifier et de durcir le moule en céramique pour le préparer à recevoir le métal en fusion.
Le moule en céramique est placé avec le côté ouvert vers le haut pour y verser le métal en fusion.. Ce processus peut être complété en permettant simplement à la gravité de répartir le métal dans le moule en céramique ou en le forçant à entrer par une forme de pression.. La méthode choisie dépend de la taille du moule et du type de métal en fusion..
Quel que soit le descripteur, le matériau céramique qui forme le moule doit être retiré. Cela peut être accompli en utilisant diverses méthodes, qui peut inclure simplement le martelage de la céramique, dynamitage, eau à haute pression, ou l'utilisation d'une certaine forme de produit chimique pouvant inclure de l'azote liquide.
La pièce finie doit être séparée des portes et des glissières une fois le moule en céramique retiré.. Ceci est normalement effectué avec un broyeur et les déchets sont collectés pour être réutilisés..
Bien que la pièce soit entièrement moulée, il devra être sablé pour éliminer les calamines et les résidus de céramique afin de rehausser sa finition. Cela peut être réalisé de différentes manières, notamment par tir, petites boules de métal, ou sablage.
Certaines pièces nécessitent une protection supplémentaire contre la rouille, corrosion, et les dégâts causés par les intempéries. Ce revêtement ajouté est appliqué en trempant la pièce dans une solution antirouille ou de l'huile.. D'autres traitements de surface incluent la peinture et la galvanisation.
1) Haute précision et bonne finition de surface
La précision dimensionnelle est bonne et peut atteindre 5% de la taille nominale, et le niveau de rugosité est Ra0,8-3,2 μm, ce qui réduit la charge de travail de l'usinage ultérieur. Dans le cas d'une forme quasi nette ou même d'une forme nette, l'usinage est presque complètement supprimé.
2) Les propriétés mécaniques du moulage sont supérieures et le coût de moulage est faible
En raison de la supériorité et de la stabilité du processus lui-même, les propriétés mécaniques de la pièce moulée peuvent être maintenues à un niveau relativement élevé. Le moulage à la cire perdue est particulièrement adapté aux situations présentant des formes structurelles complexes. Une pièce moulée unique raisonnablement conçue peut parfois remplacer un équipement pour plusieurs pièces, qui peut inclure un casting ordinaire, usinage, estampillage, forger, moulage par injection, tôle, etc.. En même temps, compte tenu de la flexibilité du processus, le moulage est facile, et le poids des pièces peut être considérablement réduit, réduisant ainsi le coût de traitement. En outre, il est également très propice à l'économie et à la protection de l'environnement.
3) Grande adaptabilité matérielle
Le moulage à la cire perdue au sol de silice convient à la plupart des alliages de moulage, y compris diverses fontes, acier au carbone, acier faiblement allié, acier à outils, acier inoxydable, acier résistant à la chaleur, alliage de nickel, alliage de cobalt, alliage de chrysène, bronze, laiton, alliage d'aluminium, etc.. Et son effet de traitement global est relativement stable, particulièrement adapté aux matériaux difficiles à forger, souder, et machine.
4) Excellente flexibilité de production
Il est très adapté aux gros lots, petits lots, et même une production à l'unité, et parfois il n'y a pas de différence dans les coûts de production. Il n'y a pas besoin d'équipement mécanique très complexe, et le schéma de traitement des moules est également flexible et diversifié. En outre, my country's casting companies and other research units have also developed some new investment casting processes and technologies. Par exemple: moules d'équipement de processus de coulée multicanal et technologie de moule en alliage fusible pour la coulée.
5) Formes complexes
Le moulage à la cire perdue peut produire des pièces moulées aux formes complexes sans avoir besoin de lignes de joint ou de structures de moule complexes., ce qui est difficile à réaliser avec les méthodes de coulée traditionnelles.
6) Pièces de précision
Particulièrement adapté à la fabrication de pièces aux formes complexes et aux détails fins, comme les pales de moteurs à réaction dans l'aérospatiale.
7) Économique et efficace
Pour les pièces nécessitant une haute précision et des formes complexes, le moulage à la cire perdue est plus rentable que les autres méthodes de moulage.
8) Adaptabilité des lots
Il convient à la production en petits et grands lots.
Moulage à la cire perdue (également connu sous le nom de moulage de précision ou procédé de cire perdue) est une méthode de coulée très flexible qui peut être utilisée avec de nombreux types de métaux différents. Parce que cette méthode est capable de produire des pièces moulées de haute précision et de formes complexes, il convient à une large gamme de métaux et d'alliages. Voici quelques métaux et alliages couramment utilisés:
Alliages de cuivre: Les alliages à base de cuivre ont une excellente conductivité thermique et électrique, faibles taux d'usure, et bonne ductilité. Ils sont couramment utilisés dans la marine, plomberie, et industries électriques. Les alliages contenant du cuivre comprennent le bronze pour les roulements et les hélices des navires, laiton pour instruments de musique, tuyaux, et des explosifs, et alliages cuivre-nickel couramment utilisés pour fabriquer des pièces moulées pour l'industrie maritime.
Alliages d'aluminium: Aluminum alloy lost wax castings are popular for their ease of processing and corrosion resistance. Grâce à sa fluidité, les alliages d'aluminium peuvent avoir des parois minces, et lorsqu'il est combiné avec d'autres métaux ou traité thermiquement, le métal développe une excellente résistance. L'aluminium est l'un des métaux les plus abondants, comme ça constitue 8% of the Earth's crust. C'est un métal léger couramment utilisé dans l'aérospatiale, militaire, automobile, conditionnement, transformation des aliments, et industries électriques. En plus de la fonte d'aluminium à la cire perdue, Dean Group propose également des services de moulage sous pression d'aluminium.
Alliages de zinc: Utilisé pour produire de petites pièces à faible coût.
Acier au carbone: Largement choisi pour son faible coût, économie, et propriétés ferromagnétiques, l'acier au carbone est disponible dans une variété de qualités et présente une ductilité flexible après traitement thermique. Les alliages d'acier au carbone sont souvent utilisés dans l'aérospatiale, agricole, médical, et industries des armes à feu.
Acier inoxydable: L'acier inoxydable offre une variété d'options pour les pièces moulées et est largement utilisé dans de nombreuses industries. Ce matériau est fabriqué à partir d'un mélange de chrome, nickel, et molybdène. Le grain et les propriétés de l'alliage produit lors de l'utilisation de l'acier inoxydable seront déterminés par la teneur de chaque métal.. Puisque le chrome représente toujours 10% du métal utilisé, ces alliages auront une résistance à la corrosion et à l'oxydation.
Inconel: Utilisé dans les applications à températures élevées et dans des environnements corrosifs.
Hastelloy: Convient également aux températures élevées et aux conditions corrosives.
Utilisé dans l'aérospatiale, équipements médicaux et équipements sportifs haut de gamme.
Tels que l'alliage de niobium, alliage de molybdène, etc..
(1) Influence de la structure de coulée: un. Plus la paroi de coulée est épaisse, plus le taux de retrait est élevé; plus la paroi de coulée est fine, plus le taux de retrait est faible. b. Le taux de retrait libre est important, et le taux de retrait entravé est faible.
(2) Influence du matériau de coulée: un. Plus la teneur en carbone du matériau est élevée, plus le taux de retrait linéaire est faible; plus la teneur en carbone est faible, plus le taux de retrait linéaire est élevé. b. Le taux de retrait de coulée des matériaux courants est le suivant: taux de retrait de coulée K=(LM-LJ)/LJ×100 %, LM est la taille de la cavité, et LJ est la taille du casting. K est affecté par les facteurs suivants: moule à cire K1, structure de coulée K2, alliage type K3, température de coulée K4.
(3) Influence de la fabrication du moule sur le taux de retrait linéaire de la coulée: un. L'influence de la température d'injection de la cire, pression d'injection de cire, et le temps de maintien sur la taille du moule d'investissement est plus évident dans la température d'injection de cire, suivi d'une pression d'injection de cire. Le temps de maintien a peu d'effet sur la taille finale du moule une fois le moule formé.. b. Le taux de retrait linéaire de la cire (moule) le matériel concerne 0.9-1.1%. c. Quand le moule est stocké, ça va encore rétrécir, et sa valeur de retrait est d'environ 10% du retrait total. Cependant, après 12 heures de stockage, la taille du moule est fondamentalement stable. d. Le retrait radial du moule en cire est seulement 30-40% du retrait longitudinal. L'effet de la température d'injection de la cire sur le retrait libre est bien plus important que celui sur le retrait empêché. (la température optimale d'injection de cire est de 57 à 59 ℃, et plus la température est élevée, plus le retrait est important).
(4) L'influence des matériaux de coque: sable de zircon, poudre de zircone, Sable Shangdien, et la poudre Shangdian sont utilisées. En raison de leur faible coefficient de dilatation de seulement 4,6×10-6/℃, ils peuvent être ignorés.
(5) L'influence de la cuisson des coquilles: En raison du faible coefficient de dilatation de la coque, lorsque la température de la coque est de 1150 ℃, c'est seulement 0.053%, donc il peut aussi être ignoré.
(6) L'influence de la température de coulée: Plus la température de coulée est élevée, plus le retrait est important, et plus la température de coulée est basse, plus le retrait est petit, la température de coulée doit donc être appropriée.
Il existe de nombreuses applications différentes pour le moulage à la cire perdue dans de nombreuses industries différentes.. Depuis très longtemps, cette technique a été utilisée pour couler des bijoux et de petites pièces, ainsi que des sculptures.
Cependant,le moulage de précision fait désormais partie de la plupart des chaînes d’approvisionnement de l’industrie et inclut l’industrie médicale (implants de genou et de hanche), l'automobile, industries ferroviaires et minières, l'industrie aérospatiale et pratiquement toutes les autres méthodes de fabrication nécessitant des composants métalliques précis.
La fonte à la cire perdue est un procédé hautement technique, ce qui nécessite des connaissances et des compétences approfondies à chaque étape du processus afin que les composants résultants aient une intégrité et une qualité élevées. Un degré élevé de contrôle des processus est également essentiel afin de maintenir les normes de qualité.. DEZE possède une vaste expérience dans le moulage à la cire perdue, alors n'hésitez pas à vous renseigner sur nos services et un membre de l'équipe discutera avec vous des besoins de votre projet.
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