Guide complet de la fabrication de pièces par microfusion (cire perdue)

Que sont les pièces de microfusion ?

Les pièces de microfusion (cire perdue) sont des composants ou accessoires de machines plus complexes. Matériaux : ferreux (fonte, acier carbone) ou non ferreux (inox, titane). La microfusion surpasse les autres méthodes : variété de matériaux, formes complexes simultanées = grande polyvalence.

Gamme de poids étendue : quelques grammes à près d'une tonne. Cette double polyvalence (matériaux + poids) rend la microfusion courante et pratique pour composants variés.

Qu'est-ce que la microfusion (cire perdue) ?

Procédé de coulée par élimination de la cire. Les pièces finales sont quasi identiques au modèle en cire réalisé selon les spécifications.

Avant l'élimination de la cire : moulage des modèles cire, assemblage, revêtement céramique (coquille), décirage. L'assemblage cire revêtu devient le moule céramique.

Moulage des modèles cire

Cire injectée dans des matrices en aluminium (sections partielles de la pièce). Après solidification, modèles démoulés et transférés.

Assemblage des modèles cire

Formation initiale de la pièce : modèles cire solidifiés trempés dans du fer chaud pour les souder entre eux jusqu'au prototype final = système de distribution métallique.

Configuration de la coquille céramique

Prototype immergé dans une boue céramique (slurry) et renforcé par stuccage sable. Répété jusqu'à l'épaisseur voulue. Séchage ~5 jours = coquille terminée.

Élimination de l'assemblage cire (decirage)

Vrai processus "cire perdue" : cire fondue et évacuée en autoclave, révélant la coquille céramique creuse.

La coulée suit : l'espace laissé par la cire est rempli de métal en fusion. Après refroidissement (quelques heures), la coquille est brisée, révélant la pièce brute. Généralement pas d'usinage supplémentaire sauf finition de surface, la pièce étant quasi finale.

Applications des pièces de microfusion

Matériaux : fonte, inox, titane, acier carbone, alliages base fer/aluminium/nickel/cobalt/titane/cuivre.

• Fonte/alliages ferreux : conductivité électrique → électrodes, pièces pour usinage électrique.
• Inox : résistance haute température/pression → automobile, aérospatial, médical, plomberie, pompage.
• Titane/alliages : résistance corrosion → pièces véhicules, instruments musique, médical, pétrole, gaz.
• Acier carbone/alliages : trois niveaux selon teneur en carbone :
  • Bas carbone (<0,20% C) : ductilité, résistance traction, dureté améliorables par traitement thermique.
  • Moyen carbone (0,20-0,50% C) : propriétés renforcées, usinage secondaire possible.
  • Haut carbone (>0,50% C) : ressorts, applications lourdes.

Avantages de la microfusion

Intégrité des pièces

Pièce monobloc issue de l'assemblage de plusieurs modèles cire. Pas de lignes de joint entre sections de moule. Intégrité optimale.

Gammes étendues de tailles et poids

Du petit composant à la grande pièce complète.

Pièces complexes et sophistiquées

Malgré processus plus élaboré, permet des géométries complexes inaccessibles aux autres méthodes. Un des meilleurs atouts.