Moulage de précision

SIPX fournit des pièces et des composants de moulage de précision de qualité supérieure pour un large éventail d'industries, notamment l'automobile, les produits laitiers, les machines, le médical, la plomberie, l'arrosage, l'exploitation minière, la pétrochimie, l'électricité, l'énergie, l'aérospatiale, les sous-marins et autres.

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Qu'est-ce que le moulage de précision

Le moulage à modèle perdu est l'un des procédés de fabrication les plus anciens, dans lequel le métal en fusion est versé dans un moule en céramique consommable. Le moule est formé à l'aide d'un modèle en cire - une pièce jetable de la forme de la pièce souhaitée. Le motif est entouré, ou "investi", dans une pâte de céramique qui durcit dans le moule. Le moulage à modèle perdu est souvent appelé « moulage à la cire perdue » car le modèle en cire est fondu hors du moule après sa formation. Les processus Lox-wax sont un à un (un modèle crée une pièce), ce qui augmente le temps et les coûts de production par rapport aux autres processus de coulée. Cependant, comme le moule est détruit au cours du processus, des pièces aux géométries complexes et aux détails complexes peuvent être créées.

Le moulage de précision peut utiliser la plupart des métaux, le plus souvent des alliages d'aluminium, des alliages de bronze, des alliages de magnésium, de la fonte, de l'acier inoxydable et de l'acier à outils. Ce processus est avantageux pour la coulée de métaux à haute température de fusion qui ne peuvent pas être moulés en plâtre ou en métal. Les pièces généralement fabriquées par moulage à la cire perdue comprennent celles à géométrie complexe telles que les aubes de turbine ou les composants d'armes à feu. Les applications à haute température sont également courantes, notamment les pièces pour les industries automobile, aéronautique et militaire.

Vous trouverez ci-dessous une courte vidéo avec certaines des étapes du processus de moulage de précision.

Étapes de moulage de précision

1. Créer un moule

À moins que le moulage de précision ne soit utilisé pour produire un très petit volume (comme c'est souvent le cas pour les travaux artistiques ou les bijoux originaux), un moule ou une matrice à partir duquel fabriquer les motifs en cire est nécessaire.

processus de moulage de précision-Produire un modèle de cire-s

2. Produire un motif en cire

La cire est injectée dans le moule ou la matrice métallique et laissée se solidifier. Le nombre de modèles en cire est le même que les moulages à produire, chaque moulage individuel nécessite un nouveau modèle en cire.

arbre de modèle de cire d'assemblage de processus de moulage de précision

3. Assembler l'arbre des modèles de cire

Assemblez les modèles de cire à une porte ou à un système. Plusieurs modèles sont assemblés pour permettre la production de grandes quantités en une seule fois.

coquille de création de processus de moulage de précision

4. Création de la coque

Trempez l'arbre à motifs dans la pâte de céramique, l'épaisseur de la coque en céramique dépend de la taille et du poids de la pièce à couler. L'épaisseur moyenne des parois est d'environ 0,375 po (9,525 mm)

processus de moulage de précision-élimination de la cire

5. Élimination de la cire

Le moule en céramique durcie est retourné, placé dans un four et chauffé jusqu'à ce que la cire fonde et s'écoule. Le résultat est une coque creuse en céramique.

6. Faire fondre et couler

Le moule en céramique est préchauffé à environ 1000 à 2000 ° F (550 à 1100 ° C) et rempli de métal en fusion, le métal liquide s'écoule dans le gobelet verseur, à travers le système de porte central et dans chaque cavité du moule sur l'arbre.

processus de moulage à la cire perdue

7. Shakeout et retrait de la coulée

Une fois le moulage solidifié, cassez la coque en céramique et coupez les moulages de précision individuels de la carotte. Enfin, retirez l'excès de métal du corps de coulée par meulage.

8. Finition

Si nécessaire, un sablage, un meulage et un usinage post-traitement final sont effectués pour terminer le moulage dimensionnellement. Pour améliorer les propriétés mécaniques des pièces, un traitement thermique peut être appliqué.

Avantages du moulage de précision

En raison de sa complexité et des besoins en main-d'œuvre, le moulage à la cire perdue est un processus relativement coûteux, mais les avantages l'emportent souvent sur le coût.

  • Large gamme de tailles - Les pièces fabriquées par moulage à la cire perdue sont normalement petites, mais le processus peut être utilisé pour des pièces pesant jusqu'à 250 kg.
  • Formes polyvalentes et complexes - Grande polyvalence, adaptée à la coulée de la plupart des métaux. Des moulages très complexes peuvent être produits facilement. Par exemple, là où les machines-outils ne peuvent pas atteindre.
  • Surfaces lisses et précision dimensionnelle supérieure - Les pièces en forme de filet sont facilement réalisables et les pièces finies sont souvent produites sans ligne de couture, de sorte que l'usinage et la finition sont réduits ou éliminés. Une finition 125 micro est standard, et des finitions encore plus fines ne sont pas rares.
  • Haute résistance - La charge métallique du processus de moulage de précision est de 90 à 95%, une valeur similaire à celle du moulage par injection.
  • Rentabilité élevée en grand volume - Pour la production en grand volume, le temps et la main-d'œuvre économisés en éliminant ou en diminuant l'usinage secondaire compensent facilement le coût du nouvel outillage. Les petites séries de coulée sont moins susceptibles de compenser l'investissement. Généralement, le moulage de précision est un choix logique pour une série de 25 pièces ou plus.

Matériaux les plus utilisés pour les moulages de précision

Matériel Noter Application commune
Acier inoxydable 304 Logements, corps. Le SS304 est largement utilisé dans les industries médicales, de la plomberie, de l'arrosage, des mines et de la pétrochimie en tant que norme de propreté et de résistance à la corrosion.
316 Housings, gears, plates. Superior corrosion resistance of SS316 makes it ideal for many applications including automotive, food & diary and petrochemical environments.
304L/316L Similar to other 300 series steel, low carbon makes it softer but more corrosion resistant. Ideal industries are such as food & dairy, medical and petrochemical.
410 & 416 Housings, bushings, handles, brackets. 400 series steels are high strength and very machinable. They will tend to break rather than bend under intense pressure. Ideal industries are automotive, food & dairy and various machine tools.
17-4 Très fort. Peut être utilisé dans l'armée, diverses machines-outils, etc.
Acier inoxydable duplex 2205 L'acier inoxydable duplex 2205 se compose d'une microstructure à deux phases - à la fois de l'acier inoxydable ferritique et de l'acier inoxydable austénitique. L'azote est amélioré dans le Duplex 2205 par rapport aux autres aciers inoxydables duplex.
Acier inoxydable super duplex 2507 Desalination, marine, pulp & paper mill, chemical process pressure vessels, heat exchangers and piping, oil and gas industry, offshore oil industry.
Zéro 100 Dessalement, désulfuration des gaz de combustion, industrie pétrolière et gazière, contrôle de la pollution, industries chimiques, pharmaceutiques, minières et minérales, pâtes et papiers, production d'électricité, industries marines
Titane 2e année Processus chimique, marine, etc.
Niveau 5 Industries de transformation aérospatiale, médicale, marine et chimique et services pétroliers.
Aciers au carbone série 1000 Le plus doux des aciers au carbone courants. Plus susceptible de se plier plutôt que de se casser sous une pression intense. Couramment utilisé pour fabriquer des manivelles, des poignées et des accolades.
Série 4100 Matériau à haute résistance utilisé lorsque la déformation d'une pièce n'est pas autorisée. Couramment utilisé pour couler des composants d'armes à feu et des cliquets.
Série 8600 La série 8600 est plus solide que la série 1000 mais se pliera avant de se casser. Couramment utilisé pour couler des composants, des boîtiers et des buses d'armes à feu.
Aciers à outils A2, S7, D2 Utilisé lorsque les pièces seront soumises à une chaleur plus élevée en raison d'une moindre distorsion. Pas résistant à la corrosion comme l'acier inoxydable.
Alliages d'aluminium A356 Boîtier, couvercles, plaques. L'aluminium est léger et extrêmement résistant à la corrosion comme l'acier inoxydable.

Tolérance linéaire du moulage de précision

Les tolérances linéaires de chaque procédé de moulage ne sont pas les mêmes. Vous trouverez ci-dessous une liste des normes de tolérance de revêtement pour la coulée :

ISO8062(GB/T6414) CT4-CT8—Dimension nominale (mm) Tolérance de dimension linéaire (ISO8062)

CT4CT5CT6 CT7 CT8
0dix0.26 ±0,130.36±0,180.52±0,260.74±0,371±0,5
dix160.28±0,140.38 ±0,190.54±0,270.78±0,391.1±0,55
16250.3±0,150.42±0,210.58 ±0,290.82 ±0,411.2±0,6
25400.32±0,160.46±0,230.64±0,320.9±0,451.3±0,65
40630.36±0,180.5±0,250.sept±0,351±0,51.4 ±0,7
631000.4±0,20.56±0,280.78±0,391.1±0,551.6±0,8
1001600.44±0,220.62±0,310.88±0,441.2±0,61.8±0,9
1602500.5±0,250.sept±0,351±0,51.4±0,72±1
2504000.56±0,280.78±0,391.1±0,551.6±0,82.2±1,1
4006300.64±0,320.9±0,451.2±0,61.8±0,92.6±1,3

Le tolérancement linéaire est normalement appliqué aux caractéristiques des moulages de précision de la longueur, de la concentricité, des rayons de congé, des trous, de la rectitude, des rayons d'angle, de la planéité et des trous incurvés.

Règle générale : jusqu'à 1 pouce +/- 0,010 po pour chaque pouce supplémentaire jusqu'à dix pouces +/- 0,003 pouce par pouce. Pour les dimensions supérieures à dix pouces, prévoir +/- 0,005" par pouce. Les opérations secondaires telles que le redressage et le dimensionnement produiront une tolérance dimensionnelle plus étroite.

Dimensions Tolérance normale du moulage de précision
Jusqu'à 1" +/- .010"
Jusqu'à 2" +/- .013"
Jusqu'à 3" +/- .016"
Jusqu'à 4" +/- 0,019"
Jusqu'à 5" +/- 0,022"
Jusqu'à 6" +/- .025"
Jusqu'à 7" +/- .028"
Jusqu'à 8" +/- 0,031"
Jusqu'à 9" +/- .034"
Jusqu'à 10" +/- .037"
> 10” permettre +/- .005" par pouce

Une exception à la tolérance linéaire existe sur l'épaisseur de paroi où la tolérance doit être au minimum de +/- 0,020".

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