Comment sont fabriquées les pièces de fonderie de précision ?

Que sont les pièces de fonderie ?

Les pièces de moulage à la cire perdue sont les produits fabriqués par moulage à la cire perdue et sont généralement utilisées comme composants ou accessoires des machines ou dispositifs plus grands ou plus sophistiqués. Les pièces de moulage de précision peuvent être ferreuses ou non ferreuses, y compris la fonte, l'acier inoxydable, le titane ou l'acier au carbone, pour n'en nommer que quelques-uns. La capacité du moulage à la cire perdue surpasse les autres méthodes de moulage, car elle permet de couler une variété de matériaux et est capable de fabriquer divers produits avec des formes complexes en même temps, ce qui se traduit par la polyvalence des pièces de moulage à la cire perdue.

En plus des matériaux polyvalents pour lesquels le moulage à la cire perdue peut fonctionner, les pièces de moulage à la cire perdue peuvent être fabriquées dans une large gamme de poids, qui peut être d'au moins quelques grammes et jusqu'à près d'une tonne métrique. Cela élargit encore plus le nombre d'applications disponibles des pièces de moulage à la cire perdue. En bref, les matériaux disponibles et la gamme de poids des pièces de moulage à la cire perdue rendent cette méthode de moulage courante et pratique dans les industries qui produisent une variété de composants et d'accessoires.

Qu'est-ce que le moulage de précision ?

Le moulage à la cire perdue est également connu sous le nom de moulage à la cire perdue. Comme son nom l'indique, il s'agit du processus de moulage des produits finaux par élimination de la cire, et les produits, ou les pièces de moulage à la cire perdue, seraient presque les prototypes virtuels du moule en cire fabriqué en fonction des exigences.

Avant que la cire ne soit perdue ou retirée, certains processus composent le moule en cire, notamment la coulée du modèle en cire, l'assemblage du modèle en cire, la configuration de la coque en céramique et le retrait de l'assemblage en cire. Une fois ces processus réalisés, l'assemblage du modèle en cire serait recouvert d'une coque en céramique, qui serait ensuite transférée dans le moule en céramique.

Moulage à la cire

Au cours de ce processus, la cire est versée dans plusieurs matrices d'injection d'aluminium, qui sont les sections partielles des pièces de moulage à la cire perdue. Une fois que la cire dans les matrices d'injection d'aluminium est solidifiée, les motifs formés de la cire seraient retirés de ces matrices d'injection d'aluminium et transférés sur le site de travail du nid.

Assemblage de motifs en cire

Ce processus peut être considéré comme la formation initiale des pièces de moulage à la cire perdue puisque l'assemblage qui est fait avec les modèles en cire attachés ensemble serait le prototype du produit final. Les modèles de cire solidifiés seraient plongés dans du fer chaud afin de permettre à ces modèles d'être attachés à d'autres pièces, jusqu'à ce que le prototype final soit terminé, appelé système de livraison de métal.

Configuration de la coque en céramique

Une fois le prototype fabriqué, il serait immergé dans une solution céramique appelée boue et renforcé avec du stuc de sable. Ce processus serait répété plusieurs fois jusqu'à ce que l'épaisseur souhaitée soit atteinte. Après le séchage de l'ensemble en cire imprégné de coulis et de stuc de sable après environ cinq jours, la configuration de la coque en céramique est terminée.

Retrait de l'assemblage de cire

Ce processus est le véritable processus de cire perdue, qui consiste à retirer la cire à l'intérieur de la coque en céramique en chauffant et en faisant fondre la cire dans l'autoclave, et la coque en céramique serait révélée par la suite.

Lorsque la cire l'assemblage est supprimé, le processus de moulage suivrait cela. L'assemblage de cire retiré est le prototype de la pièce de moulage à la cire perdue, de sorte que l'espace laissé à l'intérieur de la coque en céramique serait alors rempli de métal fondu. Une fois que le métal fondu est refroidi et durci après quelques heures, la coque extérieure en céramique serait cassée, puis la forme brute de la pièce de moulage à la cire perdue serait présentée. Dans ce processus, les pièces de moulage à la cire perdue sont généralement exemptes de travaux d'usinage supplémentaires, à l'exception du lissage des finitions de surface, car elles sont presque ce qu'elles sont censées être.

À quoi peuvent servir les pièces de moulage à la cire perdue ?

Les matériaux pouvant être utilisés pour constituer les pièces de fonderie de précision peuvent être de la fonte, de l'acier inoxydable, du titane, de l'acier au carbone ou d'autres alliages à base de fer, d'aluminium, de nickel, de cobalt, de titane et de cuivre. La fonte est électriquement conductrice, ce qui rend les pièces de fonderie en fonte ou en alliages contenant du fer aptes à être appliquées à d'autres travaux d'usinage à énergie électrique, tels que la production d'électrodes.

Les pièces de fonderie en acier inoxydable sont diverses car l'acier inoxydable est capable de résister à des températures élevées et à des pressions élevées. Cela a conduit à l'utilisation répandue des pièces de moulage de précision en acier inoxydable dans les industries automobile, aérospatiale et médicale, ou dans les systèmes de plomberie et de pompage. En ce qui concerne les pièces de moulage de précision en titane ou les pièces en alliages de titane, elles résistent bien à la corrosion, ce qui signifie qu'elles sont durables sans être facilement corrodées par l'eau ou d'autres fluides. Cela permet à ces pièces de moulage de précision d'être appliquées dans les pièces de véhicules, les instruments de musique, les industries médicales, pétrolières et gazières.

En outre, les pièces de moulage de précision en acier au carbone ou en alliages contenant le carbone peut être séparé en trois niveaux selon la quantité de carbone et les différentes caractéristiques qu'ils possèdent, y compris les aciers à faible teneur en carbone (<0,20 % C), les aciers à carbone moyen (0,20 à 0,50 % C) et les aciers à haute teneur en carbone (> 0,50 % C). Les aciers à faible teneur en carbone contiennent le moins de carbone, mais leur résistance à la traction, leur ductilité, leur résistance à l'abrasion et leur dureté peuvent être améliorées après avoir été chauffés.

Les aciers moyennement carbonés contiennent plus de carbone que les premiers, et les caractéristiques évoquées sont encore plus renforcées, ce qui permet de réaliser des contre-usinages. De plus, les aciers à haute teneur en carbone, qui contiennent la plus grande quantité de carbone, conviennent à la fabrication de ressorts ou à d'autres applications lourdes.

Quels sont les avantages du moulage de précision ?

L'intégrité des pièces de fonderie de précision

Étant donné que la coque en céramique finale est formée par l'assemblage de plusieurs modèles de cire, bien que les processus prennent plus de temps et d'efforts, les pièces de moulage à la cire perdue sont formées avec l'un des moulages à la cire perdue. En d'autres termes, les pièces fabriquées en moulage à la cire perdue ne sont pas formées en combinant plusieurs sections du moule, ce qui peut laisser des lignes partielles sur les produits. Au lieu de cela, le moulage à la cire perdue offre l'intégrité optimale pour les produits qu'il fabrique.

Large gamme de tailles et de poids des produits finaux

Comme les différentes pièces de moulage de précision disponibles pour être coulées par cette méthode, les gammes de taille et de poids des produits que le moulage de précision est capable de fabriquer sont très larges, ce qui signifie qu'un petit composant ou une partie plus grande et complète du l'application peut être faite par moulage à la cire perdue.

Permet des pièces moulées complexes ou sophistiquées

Ceci est lié aux formes des pièces de moulage à la cire perdue. Malgré le fait que les processus de moulage à la cire perdue sont relativement plus compliqués que les autres méthodes, cette méthode permet de couler des pièces plus complexes ou sophistiquées en conséquence, ce qui est l'un des meilleurs avantages du moulage à la cire perdue.