Moulage en sable expliqué : techniques et applications (Partie 2)

Partie Deux : Moulage en sable

Le moulage en sable est une technique de fabrication utilisée pour produire des composants métalliques haute performance. Ce processus de fonderie ancien implique le compactage de sable autour d'un modèle ou patron 3D pour former un moule pour utilisation avec un métal ou alliage.

Le moulage en sable est généralement utilisé pour faire des composants métalliques structuraux. Les pièces courantes produites en utilisant ce processus incluent :

• Blocs moteurs
• Culasses
• Carter de boîte de vitesses
• Collecteurs
• Carter de transmission
• Bielles
• Chambres de combustion

Le moulage en sable est compatible avec plusieurs types différents d'alliages métalliques, offrant aux utilisateurs une certaine flexibilité dans les matériaux utilisés pour produire leurs produits. Certains matériaux courants utilisés dans le processus de moulage en sable incluent la fonte ductile, la fonte grise, la fonte graphite compactée, la fonte ductile au nickel, les alliages d'aluminium, le bronze et les aciers.

Différents types de moulage en sable

Il y a plusieurs formes distinctes de moulage en sable que les fabricants utilisent pour créer des composants métalliques – chacune avec ses propres caractéristiques uniques.

Moulage en sable vert

Le moulage en sable vert est la forme plus commune et plus rentable de moulage en sable. Pendant le processus de fonderie, le métal en fusion est versé dans un moule fait de sable qui est lié avec de l'eau et de l'argile. Les moulages en sable vert viennent avec des restrictions de taille plus grandes, puisque la taille de la fonderie est déterminée par la taille des boîtes de moule.

Moulage en sable de résine

Le moulage en sable de résine est moins couramment utilisé que le moulage en sable vert en raison de son coût plus élevé, mais il offre une précision et une complexité beaucoup plus grandes, ainsi que la capacité de produire de meilleures finitions de surface. Le moulage en sable de résine offre aussi une plus grande flexibilité en termes de taille et type de moule qu'il peut créer, puisqu'il n'est pas limité à la taille des boîtes de moule.

En comparaison au moulage en sable vert, le moulage en sable de résine produit des moules plus solides tout en accommodant une large gamme de types de moules, selon la réaction chimique. De plus, il offre une plus grande stabilité dimensionnelle sous la pression du métal en fusion.

Procédé de moulage en sable

Le moulage en sable implique le compactage de sable autour d'un modèle ou patron 3D pour former un moule. Le moule compacté est plus tard divisé afin que le patron intérieur puisse être enlevé. Le moule est ensuite recousu ensemble, et le métal en fusion est versé dans la cavité résultante. Une fois que le métal refroidit et se solidifie, le sable environnant est enlevé, et la pièce nouvellement moulée est dévoilée.

Cette procédure multi-étapes implique les actions suivantes :

1. Production du moule
   Un équipement automatisé est utilisé pour créer les modèles autour desquels le sable sera compacté pour former le moule.
2. Fusion et coulée
   Le métal ou alliage à utiliser dans le composant est fondu et versé dans le moule en sable compacté. Une fois que le métal en fusion refroidit et se solidifie, il prend la forme du moule environnant.
3. Refroidissement du métal
   Le métal en fusion doit complètement refroidir et durcir avant que le moule en sable environnant puisse être ouvert.
4. Retrait de la pièce moulée
   Le sable environnant est enlevé une fois que le métal a complètement durci pour révéler le composant nouvellement moulé.
5. Ébarbage du composant
   Tout excès de matériau est ébarbé pour assurer que le composant prend la finition et la forme désirées.
6. Finition du métal
   Les clients peuvent incorporer des traitements et processus additionnels pour ajouter des caractéristiques spéciales ou des looks à leur composant métallique nouvellement moulé pour le rendre prêt pour l'assemblage.

Avantages du moulage en sable

Le moulage en sable en général offre de nombreux avantages sur les autres processus de fonderie. Avec des restrictions minimales sur la forme, la taille et les matériaux utilisés dans la fabrication, il peut être utilisé pour créer des prototypes spécialisés et des composants produits en masse. Sa polyvalence s'étend aussi au nombre de pièces qu'il peut produire à la fois, puisqu'il convient aux séries de production à la fois faible et haut volume. En raison de ses coûts de production plus bas, c'est beaucoup plus rentable que les autres processus de fonderie, aussi.

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Ceci est la partie deux d'une série de blog. Consultez la partie un et la partie trois.