Premiers pas avec la coulée en moule permanent

La coulée en moule permanent est un type de coulée de métal impliquant des moules réutilisables. Alors que d'autres méthodes de moulage, comme le moulage au sable et le moulage de précision, utilisent des moules jetables, les moules permanents durent beaucoup plus longtemps et peuvent être utilisés pour produire des centaines, voire des milliers, de pièces identiques.

Chaque projet peut être associé à la méthode de moulage idéale. Pour les pièces moulées non ferreuses avec des volumes moyens à élevés, la coulée en moule permanent offre une longue liste d'avantages.

Fabriquer des moules permanents

Dans la plupart des cas, les moules permanents sont en métal. Les métaux idéaux pour les moules permanents ont des points de fusion élevés et une fatigue thermique exceptionnelle la résistance. Les moules permanents sont souvent faits de métaux ductiles, comme la fonte ou l'acier; le bronze et le graphite sont d'autres options.

Afin de produire des moules pour la coulée en moule permanent, les fabricants peuvent utiliser un certain nombre de techniques de formage des métaux. Selon le matériau utilisé, il peut s'agir de moulage au sable , moulage de précision ou usinage CNC .

Ductilité et fatigue thermique

La fatigue thermique se produit lorsque des cycles répétés de chauffage et de refroidissement diminuent l'intégrité structurelle d'un matériau, souvent en conséquence directe de minuscules fissures qui se forment à la surface du matériau. Les métaux ductiles, ou les métaux qui peuvent plus facilement s'étirer sans se casser, ont tendance à avoir une plus grande résistance à la fatigue thermique.

Une autre considération dans la conception et la production de moules pour la coulée en moule permanent est le matériau coulé. Les matériaux de moules permanents doivent avoir des points de fusion élevés afin qu'ils puissent conserver leur solidité pendant que le matériau de coulée fondu est versé. Par conséquent, le moulage de moules permanents est presque toujours effectué avec des métaux non ferreux. L'aluminium est un excellent choix pour le moulage permanent, car il peut fondre à moins de la moitié de la température requise pour l'acier. Si du fer ou de l'acier est utilisé pour le moule lui-même, verser de l'aluminium fondu ne présentera pas de risque significatif de déformation du matériau du moule.

Une fois qu'un moule permanent est produit, il dure généralement des centaines de pièces. Cependant, les moules finiront par s'user, il est donc important que les fabricants puissent reproduire le moule et même conserver plusieurs versions à portée de main dans la fonderie pour des transitions fluides lors de grandes séries.

Coûts impliqués dans le moulage en moule permanent

Par rapport au moulage au sable et au moulage de précision, les coûts d'outillage du moulage en moule permanent sont élevés. La majorité des coûts vont directement à la production du moule lui-même, qui doit être coulé ou usiné comme toute autre pièce métallique de précision. Cependant, une fois le moule produit, les coûts par pièce commencent à baisser de manière significative.

Les coûts de main-d'œuvre sont inférieurs à ceux du moulage au sable et d'autres techniques de moules jetables. Les moules permanents peuvent être réutilisés dès que chaque moulage est éjecté, avec très peu de préparation. Au-delà de l'énergie nécessaire pour chauffer le moule à température pour la première coulée, très peu d'énergie est nécessaire tout au long du processus. Le moule retient la chaleur de chaque coulée précédente. Les méthodes de moulage au sable telles que le sable vert et l'airset ne nécessitent également que de petites quantités de chaleur, mais elles nécessitent d'autres processus, tels que le compactage et la prise, pour chaque pièce moulée.

Caractéristiques de coulée en moule permanent

Les pièces moulées à l'aide d'un moulage en moule permanent peuvent être maintenues à des tolérances très strictes et afficher une finition de surface fine. Eagle Aluminium Cast Products, Inc. peut respecter des tolérances aussi faibles que +/- 0,015 po , et offre une finition de surface d'au moins 300 RMS . Dans certains cas, les finitions de surface peuvent être encore améliorées en appliquant un lavage au moule avant la coulée.

Étude de cas sur le moulage en moule permanent

Eagle Aluminium Cast Products, Inc. fournit à la fois des services de moulage au sable vert et de moulage permanent. Pour les clients ayant des volumes de pièces élevés, le moulage en moule permanent est presque toujours un choix rentable. L'étude de cas ci-dessous détaille l'expérience d'EACP dans le développement d'un flux de travail de moule permanent pour un client avec une pièce relativement complexe avec des volumes en croissance rapide. Jetez un coup d'œil pour en savoir plus sur le travail avec une fonderie de moulage permanent.

Étude de cas sur la coulée en moule permanent :pales de ventilateur en aluminium