Décochage, nettoyage et usinage

Libérer le nouveau moulage du moule

Bien qu'il ne soit pas aussi dramatique visuellement que la fonte et la coulée, la mise au point d'un nouveau moulage de métal reste une expérience impressionnante. Lorsqu'une pièce moulée est extraite à la vapeur du moule pour la première fois, elle est recouverte de débris de sable et de matériau métallique en excès. Il doit passer par des machines de décochage, de nettoyage, de retrait de porte et de colonne montante et de finition, qui font un vacarme à secouer les os pendant qu'elles font leur travail. Une fois ce processus terminé, le moulage aura sa forme finale, bien qu'un traitement thermique, un revêtement en poudre et une inspection puissent encore être nécessaires avant l'expédition.

Retirer le moulage du moule

Le processus de retrait d'un moulage d'un moule commence par la détermination du bon moment et de la bonne température pour effectuer le décochage. Une fois que le métal liquide a été coulé, il doit geler avant de le démouler, mais il y a d'autres considérations de temps en plus de la simple solidité. Si tiré trop tôt, la surface du métal peut réagir chimiquement à l'air frais avec des effets indésirables. Les microstructures métalliques changent en fonction de leurs taux de chauffage et de refroidissement. Tirer une pièce moulée trop chaude dans de l'air relativement froid peut rendre la structure plus fragile dans un processus connu sous le nom de « fragilisation par galvanisation ». Lors de la coulée de fonte ductile, la fonderie se préoccupe du rapport des structures de perlite, de ferrite ou de martensite, qui peuvent provenir du même type de métal, en fonction de la vitesse à laquelle il se refroidit.

Il existe des formules disponibles pour les fonderies pour déterminer quand une coulée d'un certain volume et d'une certaine qualité de métal doit être retirée du moule, mais de nombreux fondeurs utilisent des repères visuels. Par exemple, la fonte ductile est généralement retirée du moule après avoir viré au gris.

Avec le moulage au sable, le démoulage est connu sous le nom de "shakeout". Le démoulage initial peut être effectué manuellement dans de petites fonderies ou avec de petites pièces moulées, où un ouvrier de fonderie creusera dans le moule avec des pinces pour saisir une carotte ou un coureur. Ils soulèvent le moulage pendant que le moule s'effondre derrière lui, tapotant généralement le moulage avec un autre outil pour faire tomber les débris en excès. Plus généralement, cependant, ce travail est effectué sur une table d'agitation/vibration qui secoue vigoureusement lorsque des moules non moussés y sont déposés. La secousse déloge le sable qui tombe du moulage et passe au crible des trous de la table. Le sable tombe généralement dans une caisse ou sur un convoyeur, pour être récupéré comme sable de moulage.

Les pièces moulées à la cire perdue sont fabriquées dans un moule dur en sable céramique. Ce moule doit être ouvert manuellement ou retiré avec de puissants jets d'eau.

Enlever les noyaux de sable

Les noyaux de sable sont fabriqués avec de la résine ou une autre substance qui fournit une plus grande structure que le sable de fonderie de base, et à cause de cela, ils peuvent avoir besoin de plus que la table vibrante pour les retirer. Les processus d'élimination dépendent du type de matériau utilisé pour le noyau. Certains noyaux de sable sont construits pour être hautement pliables après s'être assis dans la chaleur du moule. D'autres conservent leur structure tout au long de la coulée, mais peuvent être cuits à des températures plus basses pendant des durées plus longues. Certaines carottes de sable sont construites autour d'une armature en fil de fer qu'il faudra extraire mécaniquement. L'enlèvement du noyau de sable sera également influencé par le placement et la profondeur du noyau.

La façon de desserrer certains liants chimiques consiste à ajouter d'autres produits chimiques comme l'hydroxyde de sodium ou de potassium, ou avec du froid, de l'eau ou de la vapeur. Quel que soit le processus qui décompose le noyau de sable, l'objet final peut retourner à une table d'agitation pour secouer le sable final.

Nettoyage du moulage

Les moulages ne sortent pas finis de la table vibrante. Ils doivent être nettoyés dans un processus traditionnellement appelé ébavurage .

Dans toutes les pièces moulées en métal, il y aura une carotte et une porte à gauche de l'endroit où le métal a été versé dans le moule. Il y aura généralement aussi des contremarches, des portes et des glissières - l'infrastructure nécessaire pour faire un casting sonore. Avant de terminer une coulée, la fonderie doit enlever ces portes et contremarches, ainsi que toutes les petites imperfections. Les processus de nettoyage du moulage éliminent également les derniers restes de sable collant et brûlé.

"Clignotant ” est une petite imperfection courante du moulage au sable et sous pression. Cette fine peau de métal en excès apparaît le plus souvent le long de la ligne de séparation d'un moule en sable ou là où des éjecteurs se trouvent dans une machine de moulage sous pression. Dans chacun de ces endroits, une petite quantité de métal en fusion s'échappe du moule. Les « bavures » sont des bords surélevés ou de petits morceaux de matériau qui proviennent d'un léger déplacement du métal dans le moule.

Nettoyage primaire

Très souvent, les grenailleuses sont utilisés dans la première étape du nettoyage. Dans ces systèmes, des billes d'acier ou de petites étoiles de fer sont projetées sur les pièces moulées par une turbine. Ils enlèvent le tartre, les bavures, les bavures et autres impuretés. Air soufflé les machines peuvent également utiliser un abrasif plus petit.

Ces systèmes de sablage peuvent fonctionner sur des tapis roulants, des tables tournantes ou dans de grandes pièces qui permettent au fondeur de viser les abrasifs. Une autre machine courante à ce stade du nettoyage est le tambour à tambour . Dans ces gobelets, les moulages sont placés dans un tambour pour être retournés comme des vêtements dans un séchoir. De l'air ou de la grenaille est soufflé dans les pièces moulées, garantissant que tous les côtés sont nettoyés.

Marteaux ou perceuses pneumatiques sont couramment utilisés pour l'élimination des noyaux de sable. Ils peuvent être exécutés par un robot ou par un ouvrier de fonderie.

Jet d'eau, dans sa forme la plus simple, est le lavage sous pression des pièces moulées. Hydroblast les systèmes peuvent en outre ajouter des éléments abrasifs à l'eau pour faciliter l'élimination.

Retirer les portails et les contremarches

Certaines portes et contremarches ne seront pas enlevées par culbutage ou soufflage d'air, car le stock supplémentaire est trop épais pour être enlevé de cette façon. Ces portes et colonnes montantes peuvent être coupées à l'aide d'un chalumeau oxy-acétylène , martelé à l'aide de marteaux à piquer ou de traîneaux , ou être scié. Si l'usinage fait partie de la finition nécessaire d'une pièce, une partie du retrait des portes et des contremarches peut attendre que le meulage fin, le tournage ou le sciage soit effectué au stade de l'usinage.

Le stock de métal retiré des portes et des contremarches sera réutilisé. Il peut être de meilleure qualité que la ferraille entrante, car il a eu la chance de brûler tout matériau riche en hydrogène producteur de gaz qui s'est accumulé dans le four, comme la peinture ou l'huile. Le stock est donc l'un des moyens par lesquels une fonderie peut maintenir la cohérence des matériaux.

Usinage

Le moulage au sable ne fournit généralement pas une surface finie très fine. Si un article doit être lisse ou nécessite des tolérances dimensionnelles précises, il sera usiné pour correspondre aux spécifications de l'article. L'usinage étant un processus coûteux, la fonderie aura optimisé le moulage pour produire un article aussi proche que possible de la spécification finale. Même encore, il peut y avoir des surfaces qui nécessitent une précision supplémentaire.

Vers la fin de la ligne

À la fin du décochage, du nettoyage et de l'usinage, la pièce coulée est dans sa forme finale. D'autres touches de finition peuvent encore être nécessaires, y compris le traitement thermique, la peinture, le revêtement en poudre ou l'assemblage, mais le travail de création d'une nouvelle forme à partir de métal est terminé. Dans une première série de production d'un produit nouveau ou innovant, les moulages à ce stade peuvent être les premiers prototypes pour qu'un client ou un concepteur vérifie la valeur esthétique ou la preuve de concept. L'inspection et le traitement thermique doivent toujours fournir une assurance qualité pour la charge mécanique de travail, mais à ce stade, le client peut voir si le composant répond à sa vision, ou s'il y a eu des problèmes tout au long du processus de création de modèles qui doivent être résolus. Si des défauts de conception sont mis en lumière par ces prototypes de production, un concepteur peut revenir à la conception de métal coulé, plus sage et plus avisé pour avoir suivi le processus !

Post précédent :Fusion et couléeProcédé de coulée de métalProchain post :Traitement thermique