Définition, types et procédés de coulée de métal

Définition

La coulée est une méthode dans laquelle un matériau solide est dissous, chauffé à une température appropriée (généralement traité pour modifier sa structure chimique), puis ajouté dans un moule ou une cavité, qui le maintient sous une forme appropriée pendant la solidification. En conséquence, en une seule étape, des conceptions complexes ou simples peuvent être créées à partir de n'importe quel matériau pouvant être dissous. Le produit final peut avoir presque tous les paramètres dont le concepteur a besoin.

• Pour toute procédure de coulée, le choix du bon alliage, dimensionnement, forme, épaisseur, tolérance, structure et poids est vraiment important.
• Des besoins spéciaux tels que le magnétisme, la détérioration, la répartition des contraintes ont également un impact sur le choix du procédé de coulée des métaux.
• Avis du fabricant d'outillage ; Les exigences de la fonderie / de la salle des machines, les besoins exacts du client en matière de produits et les procédures secondaires telles que les travaux de peinture doivent être pris en compte avant de choisir le bon procédé de coulée de métal.

Procédés de coulée de métal

Il existe de nombreux procédés de coulée de métal mis en œuvre dans la fabrication de pièces. Deux divisions principales peuvent être identifiées par la nature fondamentale d'un moule qu'ils utilisent. Il existe une coulée consommable et une coulée de moule durable. Des moules consommables sont utilisés pour un seul moulage de métal tandis que des moules durables sont utilisés pour plusieurs. Lors de l'examen des procédures de fabrication, il existe des avantages et des inconvénients pour les deux processus.

Moule consommable

• Ne peut faire qu'un seul moulage de métal
• Fait de sable ou d'autres matériaux similaires
• Les liants utilisés pour supporter le matériau conservent sa forme
• Le moule dans lequel le métal durcit doit être endommagé pour éliminer la coulée
• Des géométries plus complexes sont réalisables pour le moulage

Moule longue durée

• Peut créer de nombreux moulages métalliques
• Généralement en métaux ou souvent en céramique réfractaire
• Il a des parties qui peuvent se fermer ou s'ouvrir, permettant l'éradication du moulage
• Doit ouvrir les conceptions de pièces de limitations de moule

Types de moulage de métal

coulée centrifuge

Dans cette gamme de processus, le matériau fondu doit se disperser dans le trou du moule en raison de la vitesse centrifuge. Les procédures de coulée centrifuge peuvent être classées comme de véritables processus de coulée, qui, lorsque le matériau fondu est ajouté dans la cavité, le pousse contre les parois de la cavité où il se raidit dans un récipient creux; coulée semi-centrifuge, différente de la vraie coulée centrifuge. Dans ce processus, la cavité du moule est remplie à 100% de matériau fondu de sorte que le centre, qui est ensuite retiré, est exposé à une faible contrainte et est l'endroit où les inclusions et l'air sont capturés et l'approche de centrifugation dans laquelle le matériau fondu est versé dans plusieurs cavités de moule et qui se déplacent autour de l'axe du noyau et se décalent de l'axe du noyau et provoquent le bourrage des cavités sous une pression excessive.

Diffusion continue

Dans ce processus, un flux de matériau fondu équivaut à un trou refroidi à l'eau et crée une tige ou une bande continue qui est ensuite coupée par une scie arrondie. Une nouvelle technique, généralement connue sous le nom de coulée continue circulaire, implique que le trou (moule) refroidi à l'eau oscille et tourne à environ 120 tr/min pendant la procédure de coulée. La coulée constante a un rendement en métal extrêmement élevé, environ 98 % par rapport à 87 % dans les méthodes de lingotière standard, une qualité exceptionnelle de coulée, des tailles de grains manipulées et la capacité de couler des conceptions transversales uniques.

Moulage sous pression

Les processus de moulage sous pression en métal forcent le matériau fondu dans le trou d'une cavité en acier, appelée matrice, à une pression extrêmement élevée, d'environ 1 000 à 30 000 psi. La catégorisation du moulage sous pression implique les types de machines utilisées, les principaux types utilisés étant les machines à chambre chaude et à chambre froide.