Qu'est-ce que le moulage de précision et son fonctionnement

• Casting d'investissement est l'un des procédés séculaires de fabrication du métal, qui peut remonter à 5 000 ans. Dans ses premières formes, la cire d'abeille était utilisée pour former les motifs nécessaires au processus de moulage. Aujourd'hui, des cires plus avancées, des matériaux réfractaires et des alliages spécialisés sont généralement utilisés pour la fabrication de modèles. Le métal fondu est versé dans un moule consommable formé par un matériau céramique réfractaire avec un motif de cire impliqué. La cire est fondue et le métal en fusion se solidifie à l'intérieur du moule en céramique, puis les pièces de coulée en métal éclosent. C'est pourquoi le moulage à la cire perdue est souvent appelé « moulage à la cire perdue ».

• Le moulage de précision est ainsi nommé parce que le processus investit (entoure) le modèle avec un matériau réfractaire pour fabriquer un moule, et une substance fondue est coulée dans le moule. La plupart des métaux peuvent être fabriqués par moulage à la cire perdue, tels que les alliages d'aluminium, le laiton, les alliages de cuivre, les alliages de bronze, les alliages d'acier, la fonte, l'acier inoxydable.

• La cavité à l'intérieur du moule réfractaire est une copie exacte de la pièce souhaitée. En raison de la dureté des matériaux réfractaires utilisés, le processus de coulée à la cire perdue génère normalement des pièces complexes de haute précision avec une excellente finition de surface, telles que des aubes de turbine ou une arme à feu. Composants. Les applications à haute température sont également courantes, notamment les pièces pour les industries automobile, aéronautique et militaire. Parfois, le moulage de précision peut également réduire, voire éliminer, la nécessité d'un usinage, ce qui est souvent le seul moyen de fabriquer une pièce de manière économique.

• Le moulage à la cire perdue de verre soluble et de sol de silice sont les deux principales méthodes de moulage à la cire perdue de nos jours. Les principales différences sont la rugosité de la surface et le coût de la coulée. La méthode du verre soluble se déparaffine dans l'eau à haute température et le moule en céramique est constitué de sable de quartz de verre soluble. La méthode du sol de silice se déparaffine dans le feu instantané et le sable de zircon du sol de silice fabrique le moule en céramique. La méthode du sol de silice coûte plus cher mais a une meilleure surface que la méthode du verre soluble.Precise Cast propose à la fois le moulage de précision au sol de silice et le moulage de verre soluble comme options pour nos clients dans différentes industries, couvrant différents poids de composants de moulage.

Étapes principales du processus de moulage de précision

Étapes du processus de moulage d'investissement à un moulage précis：

Nous pouvons produire des moulages de précision de haut niveau dans une variété de dimensions et de formes. Dans notre fonderie, le processus de moulage de précision est exploité avec la technologie la plus avancée en Chine. Dans l'ensemble du processus, des alliages entièrement métalliques sont disponibles, nous pouvons personnaliser les moulages de précision en fonction de vos spécifications matérielles.

Conception et fabrication de moules de moulage de précision ：

C'est la première étape du processus de moulage de précision des métaux, la base pour obtenir des produits de précision, ainsi que l'étape de base pour fabriquer des modèles en cire. Precise Cast dispose de centres d'usinage CNC de classe mondiale pour produire des moules de moulage de haute précision et offrir un service d'outillage rapide. pour nos clients.

Fabrication de motifs en cire ：

Un motif qui duplique les géométries de la pièce finie est créé par deux méthodes principales :

Réaliser une matrice d'injection de cire :Le modèle en cire est obtenu en injectant de la cire dans le modèle. Nous obtiendrons un modèle aux mêmes dimensions que les produits souhaités. Ensuite, nous répéterons le travail d'injection pour plus de modèles de cire

Motif wax imprimé en 3D

Assemblage de cire ：

Une fois les motifs en cire terminés, ils seront assemblés en patins, puis en un arbre fini prêt à être trempé.

Stucage ：

Une fois le revêtement en suspension terminé, des particules de sable sont déposées sur la surface de l'assemblage de l'arbre humide, ce qui aide à épaissir et à renforcer la couche de revêtement sur la surface de l'assemblage en cire.

Déparaffinage ：

La cire à l'intérieur de la coque nouvellement construite est maintenant éliminée en plaçant la coque dans un autoclave de déparaffinage à la vapeur ou un four à feu éclair. La cire fondra et s'écoulera à travers la porte et coulera à haute température. Les moules en céramique doivent être cuits pour brûler les dernières traces de matériau de modèle, puis préchauffer le moule en vue de la coulée. Habituellement dans la plage de 1600 à 2000 degrés Fahrenheit, c'est pourquoi le moulage à la cire perdue est également appelé « moulage à la cire perdue ».

Moulage ou coulage ：

Le métal en fusion est versé dans les cavités du moule préchauffé. Le moulage ou le coulage est l'étape clé de l'ensemble du processus de moulage de précision.

Refroidissement ：

Le moule repose ensuite pour permettre au métal en fusion de refroidir et de se solidifier à température ambiante, qui devient alors la pièce coulée finale.

Retrait de la coque ：

Le matériau de la coque est ensuite éliminé par des processus tels que l'abattage au marteau, les vibrations ou le sablage d'acier.

Coupez les moulages ：

Les pièces coulées finies sont ensuite coupées du système de coulée et de canaux, puis éliminent l'excès de métal du corps coulé par meulage.

Finition ：

Diverses techniques de finition sont ensuite utilisées, notamment le traitement thermique, le meulage, le polissage, le grenaillage/sablage et le revêtement pour obtenir la surface finale demandée.

Traitement thermique :Le processus de traitement thermique peut améliorer les propriétés mécaniques des ébauches de coulée. Les principaux processus de traitement thermique sont la normalisation, le revenu, le recuit, le durcissement et le revenu, la carburation.

Grenaillage/sablage :pour éliminer les écailles et obtenir une meilleure finition de surface, les pièces moulées de précision seront grenaillées ou sablées par de petites billes d'acier.

Peinture à l'huile antirouille et traitements de surface :afin d'éviter la rouille, les pièces moulées seront trempées dans de l'eau ou de l'huile antirouille. Les autres traitements de surface peuvent également être effectués dans cette étape comme la peinture au pistolet, la galvanisation.

Contrôle de la qualité ：

L'inspection est également l'une des étapes les plus importantes du contrôle qualité des pièces de fonderie. Une fois les opérations de finition terminées, les pièces sont inspectées selon les dessins techniques et les exigences. Une inspection visuelle et par ressuage fluorescent est effectuée pour les surfaces et des rayons X sont appliqués pour l'identification des défauts sous la surface.

Application principale du moulage de précision

• La coulée de précision est avantageuse pour la coulée de métaux à point de fusion élevé. En raison de toutes sortes de produits que le moulage de précision peut produire, il a des applications industrielles universelles.

• Les pièces qui sont généralement produites par la technologie de moulage à la cire perdue comprennent celles qui ont des structures complexes telles que des pales de turbine ou des composants d'armes à feu (récepteurs d'armes à feu, déclencheurs et marteaux). Les moulages de précision sont même utilisés par les fabricants d'équipements de l'industrie des boissons et les fabricants internationaux de soupapes de surpression dans l'industrie pétrolière et gazière. Les pièces de fonderie de précision sont également largement utilisées dans les industries aérospatiale, médicale, de la joaillerie, automobile, aéronautique et militaire.

• Les composants fabriqués par le processus de moulage à la cire perdue donnent également des produits tels que des appareils dentaires, des engrenages, des cames, des cliquets, des bijoux, des composants de machines et d'autres pièces de géométrie complexe. Par conséquent, on peut dire sans risque de se tromper que, quel que soit votre secteur d'activité, si votre entreprise peut bénéficier des avantages des pièces et composants moulés à la cire perdue, ils pourraient constituer l'option métallique idéale pour tous vos projets.

Avantages du processus de moulage de précision

Gamme de taille：

Plus de 1000 livres de pièces de fonderie peuvent être produites bien que la plupart des pièces de fonderie de précision soient petites. Cette capacité est limitée à quelques roulettes de revêtement et nécessite une méthode de traitement professionnelle spéciale. Pour la plupart des pièces moulées, le poids varie généralement entre 1 once et 9 kg.

Formes multifonctionnelles et complexes :

• Le moulage de précision peut atteindre des tolérances de haute précision et des contours extérieurs complexes de pièces, et il peut même répondre aux exigences techniques que les machines-outils ne peuvent pas atteindre. Le moulage à modèle perdu permet aux pièces d'atteindre la norme de forme nette ou de forme quasi nette, ce qui réduit considérablement le coût de traitement après la coulée.

• Le processus de moulage de précision est la meilleure alternative aux processus de soudage et de fabrication. Le moulage à modèle perdu peut réaliser la combinaison de plusieurs composants en un seul moulage pour la production, ce qui non seulement réduit la complexité de la production, mais améliore également l'efficacité de la production et la précision dimensionnelle.

Surface précise et lisse :

• En versant la cire dans un moule en aluminium poli, un motif lisse sera produit. La finition micro 125 est la norme, et des surfaces encore plus fines sont courantes.

• La coque en céramique est construite sur la base du parrtern. Contrairement aux deux demi-moules de moulage au sable, le moulage à modèle perdu n'a pas de ligne de séparation pour son moule unique. La norme pour les défauts de surface sera convenue après discussion avec les clients en fonction de sa fonction.

Précision dimensionnelle :

• Généralement, la tolérance standard pour le premier pouce de moulage à la cire perdue est de +/- 0,010 ″, et la tolérance pour chaque pouce suivant est de +/- 0,004.
• L'étape de conception de dessin peut réduire ou même omettre les exigences d'usinage ultérieures des pièces moulées, par rapport à la même pièce sans conception de dessin.
• Qu'il s'agisse d'un moulage, d'une pièce usinée ou d'un composant de fabrication, le coût de production de la pièce est directement proportionnel à l'exigence de précision dimensionnelle. Grâce à l'examen rigoureux de la conception de la pièce, les tolérances, les contre-dépouilles, les trous borgnes, etc. de la pièce sont modifiés pour atteindre l'objectif d'augmenter le rendement et de réduire le coût de la pièce. Plus la précision de la tolérance de moulage est élevée, moins l'usinage ultérieur est nécessaire pour les moulages de précision que pour les autres moulages traditionnels ou les composants de fabrication.

Qualité et intégrité ：

Une caractéristique essentielle et importante dans ce processus est l'intégrité de la coulée. Le moulage de précision fournit depuis longtemps des services pour des secteurs exigeants, tels que les moteurs à turbine à gaz, le pétrole, la chimie, la défense et le médical.

Précautions lors de l'utilisation du moulage à la cire perdue

Coût de traitement :

Pour les besoins en faible volume, le moulage à la cire perdue peut être plus coûteux que les autres processus de fabrication si l'outillage est poursuivi. Dans cette condition, SLA ou imprimé en 3D peut être une alternative rentable (même pour une quantité d'un).

Le coût de moulage initial est également un facteur clé lorsqu'il s'agit de savoir si le moulage de précision apporte la plus grande valeur. Le moule de moulage à la cire perdue se compose généralement de plusieurs pièces assemblées pour fabriquer les pièces de forme complexe.
Ce coût de moulage précoce n'est pas négligeable mais il peut être compensé par l'absence d'usinage et/ou de fabrication ultérieur.

Restrictions de taille :

Le moulage de précision est capable de créer les différentes pièces avec une large gamme de tailles et a moins de limitations par rapport à d'autres processus de moulage, comme le moulage au sable.

Heure :

Par rapport à d'autres processus, bien que le processus de moulage de précision en plusieurs étapes prenne plus de temps, il nécessite moins d'opérations d'usinage CNC ultérieures que les autres processus.

Notre équipement

Nom de l'équipement	Quantité	Temps de service moyen
Machine d'injection de cire	30 ensembles	4 ans
Polisseuse vibrante	12 ensembles	3 ans
Soudeur à l'eau	3 ensembles	3 ans
Machine à souder	15 ensembles	4 ans
Brocheuse	2 ensembles	5 ans
Four de traitement thermique	2 ensembles	5 ans
Support de polissage et de polissage	50 ensembles	4 ans
Machine de sablage	15 ensembles	8 ans
Four de frittage	9 ensembles	8 ans
Machine à laver	10 ensembles	8 ans
Tour automatique CNC de type suisse	20 ensembles	4 ans
Tours CNC	30 ensembles	5 ans
Centre d'usinage CNC	25 ensembles	4 ans
Unités de taraudage et de perçage	80 ensembles	6 ans

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Vous obtiendrez un meilleur service chez Precise Cast, car nous pouvons répondre à tous vos besoins uniques en matière de moulage de précision de prototypes rapides. Nous pouvons constamment et systématiquement fournir un service de prototype et de production rapide, en faisant de notre mieux pour concrétiser vos idées de conception. Si vous avez des exigences spécifiques pour les prototypes de pièces moulées à la cire perdue, veuillez demander un devis pour en savoir plus.