Moulage au sable avec noyaux et technologies de base

Le moulage au sable est une option de fabrication rentable pour les clients qui recherchent des pièces utilisant une grande variété de métaux. Cette polyvalence permet aux clients d'obtenir des pièces simples et complexes dans une gamme de tailles et de poids. Le processus consiste à utiliser des moules fabriqués à la forme de la pièce lorsque le métal en fusion remplit le moule et se solidifie.

Pour certaines applications, la pièce consistera en une configuration interne moins complexe. Ainsi, la cavité du moule sera entièrement remplie de matériaux fondus. D'autres applications nécessitent que la pièce ait des parois extérieures minces ou des conceptions internes complexes où il peut y avoir des vides. Les fabricants de pièces utilisent des noyaux pour créer ces conceptions internes.

Noyaux de moulage au sable

Les noyaux utilisés dans le moulage au sable sont des inserts internes réalisés dans les formes souhaitées qui ne peuvent pas être produits lors de la création du moule initial. Ces noyaux peuvent former des angles ou des chambres vides à l'intérieur du moule. Ainsi la pièce utilisée sur un moteur aura les espaces vides nécessaires pour la chambre de combustion.

Le sable est utilisé pour produire le moule. Ce processus permet au fabricant de secouer le noyau une fois que le moulage a durci. Il y aura donc un trou dans le moulage où le sable pourra être enlevé car le trou sera laissé ouvert ou bouché plus tard selon la conception de la pièce.

Technologies de base

Les noyaux doivent être suffisamment solides pour résister au métal en fusion et rester en place. Les liants de sable sont essentiels dans ce processus. Pour les technologies modernes, les liants peuvent être constitués d'huile de lin, de liants de furane, de phénol-formaldéhyde, d'urée-formaldéhyde ou de silicate de sodium.

Pour fixer le liant en résine, un fabricant peut utiliser cinq processus différents :boîte froide, boîte chaude, sans cuisson, impression 3D et coque.

• Boîte froide :ce processus repose sur un gaz tel que le dioxyde de carbone ou le dioxyde de soufre pour durcir la résine. Le gaz provoque une réaction chimique de la résine pour commencer le processus de durcissement.
• Boîte chaude :les processus de boîte chaude utilisent de la chaleur et un catalyseur pour durcir le sable du noyau. La résine utilisée peut consister en des résines phénoliques ou furannes avec un catalyseur de sel acide. L'huile de noyau de lin est un liant traditionnel utilisé avec les processus de durcissement à chaud.
• Pas de cuisson :cette méthode utilise des liants de résine avec un catalyseur de durcissement pour obtenir les propriétés mécaniques du noyau par une réaction chimique à température ambiante. Il n'utilise pas de gaz pour initier le durcissement du noyau.
• Impression 3D :le processus d'impression 3D s'appuie sur les technologies de jet de liant pour placer un polymère liant avec du sable de silice et de la céramique pour créer le moule.
• Shell :la technologie Shell utilise des machines à noyau chauffant lorsque le sable est soufflé ou emballé à l'intérieur. Un liant polymérise au fur et à mesure que les grains de sable se verrouillent pendant le durcissement.

Le type de technologie de base et les résines utilisées dépendront des spécifications de la pièce et des matériaux métalliques utilisés. Travailler en étroite collaboration avec le fabricant aide les clients à déterminer si des noyaux sont nécessaires pour la conception de leur pièce. Un client acquiert également une meilleure compréhension du calendrier de conception de base afin qu'il puisse ajuster et modifier ses délais de réception des pièces finies.

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