Autorisations de modèle pour une coulée appropriée des métaux | Secteurs | Métallurgie

Les tolérances de modèle afin de produire un moulage de taille et de forme appropriées dépendent en partie de la conception du produit, de la conception du moule, des caractéristiques de retrait et de contraction du métal en cours de moulage, etc. En fait, il est très difficile de prédire avec précision une règle mathématiquement, et un processus d'essais et d'erreurs est le meilleur pour réaliser l'ajustement des dimensions du motif pour obtenir les résultats souhaités.

1. Indemnité de retrait :

Lorsqu'un métal refroidit, sa taille rétrécit naturellement. La contraction totale d'une pièce moulée comprend trois éléments, à savoir la contraction du liquide de la température de coulée à la température de congélation, la contraction due au passage du liquide au solide et la contraction durable de la coulée solide de la température de congélation à l'environnement. Alors que les deux premières contractions sont prises en compte dans la conception des pièces moulées, le dernier effet est pris en charge en concevant un motif de plus grande taille.

Si l'objet lui-même est utilisé pour le motif, le moulage résultant sera légèrement plus petit que souhaité. Pour compenser cette possibilité, une règle de rétrécissement est utilisée dans la disposition des mesures pour le motif. Une règle de retrait pour la fonte est de 10 mm par mètre (le retrait moyen pour la fonte) plus longue que la règle standard.

Les tolérances de retrait typiques pour les matériaux de moulage importants en mm/mètre sont les suivantes :fonte grise—7 à 10,5, fonte blanche—21, fonte malléable—15, acier—20, laiton—14, aluminium—18, alliages d'aluminium—13 à 16, bronze—10,5 à 21, magnésium—18. Dans la pratique, la tolérance de retrait varie en fonction de la conception de la coulée, de l'épaisseur et d'autres dimensions de la coulée, du type de métal, de la température de coulée et de la résistance du moule à la contraction normale de la coulée causée par la projection des ergots, des noyaux, de la conception et de la complexité de la coulée, du moulage matériau utilisé et sa dureté, méthode de moulage etc.

Lorsque des motifs métalliques doivent être coulés à partir des motifs originaux, un double retrait doit être autorisé.

2. Indemnité de tirage :

Lorsqu'un motif est étiré d'un moule, la tendance à arracher les bords du moule en contact avec le motif est fortement diminuée, si les surfaces du motif sont légèrement effilées dans une direction parallèle à laquelle il est retiré, (Reportez-vous à la figure 3.15).

Cet effilement des côtés du motif, connu sous le nom de dépouille, est fait pour fournir un léger dégagement pour le motif lorsqu'il est soulevé. La quantité de tirage requise dépend de la forme et de la taille de la pièce moulée (longueur du côté vertical du motif), de la méthode de moulage, de la méthode de production, de la complexité du motif et du fait qu'elle soit moulée à la main ou à la machine. Le moulage à la machine nécessite un tirage minimum.

La quantité de courant d'air sur les surfaces extérieures est d'environ 10 à 20 mm par mètre. Sur des trous intérieurs assez petits, le tirant d'eau doit être de l'ordre de 30 mm par mètre. Dans le moulage au sable vert, les surfaces intérieures nécessitent généralement plus de tirage que les surfaces extérieures.

3. Indemnité de finition :

Lorsqu'un dessinateur dessine les détails d'une pièce à réaliser, chaque surface à usiner est signalée par un repère de finition. La marque indique que du métal supplémentaire doit être fourni à ce stade afin qu'il y ait du métal à usiner. La quantité à ajouter dépend de la taille et de la forme du moulage, mais en général, la tolérance pour les moulages de petite taille et de taille moyenne est de 3 mm pour les moulages ferreux et de 1,5 mm pour les moulages non ferreux.

Dans la mesure du possible, les surfaces à usiner doivent être coulées dans le côté traînée du moule. Cependant, lorsque des surfaces finies sont coulées dans la chape, une tolérance supplémentaire doit être prévue. La surépaisseur de finition ou d'usinage dépend de la méthode d'usinage utilisée (tournage, alésage, meulage, etc.), des caractéristiques du métal (ferreux, non ferreux, tendre, facilement usinable), de la méthode de coulée utilisée (par exemple, la coulée centrifuge nécessite plus de tolérance sur la côté intérieur), taille et forme de la pièce moulée (par exemple, plus de tolérance est requise à la surface supérieure qui accumule les impuretés, les pièces moulées longues ont tendance à se déformer), degré de finition requis.

4. Allocation de distorsion ou de carrossage :

Cette tolérance s'applique uniquement aux pièces moulées de formes irrégulières telles que la forme en U ou celles ayant de grandes surfaces planes, qui sont déformées lors du processus de refroidissement en raison du retrait du métal. Par exemple, le moulage en forme de U sera déformé avec les jambes divergentes, au lieu d'être parallèles. Pour compenser cela, le motif est fait de telle sorte que les jambes convergent, mais en refroidissant, les jambes de coulée se redressent. Une telle allocation dépend du jugement et de l'expérience du modéliste, qui comprend les caractéristiques de retrait du métal.

5. Allocation de frappe ou de secousse :

Lorsqu'un motif est piégé dans le moule avant d'être retiré, la cavité dans le moule est légèrement augmentée. Dans une coulée de taille moyenne, cette augmentation de taille peut être ignorée. Dans les grandes pièces moulées ou dans celles qui doivent s'adapter sans usinage, cependant, la tolérance de secousse doit être prise en compte en réduisant légèrement le motif.