Fonderie de moulage de mousse perdue

SIPX fournit des pièces et des composants de moulage en mousse perdue 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.

La plupart des méthodes de moulage nécessitent des modèles réutilisables qui doivent être retirés du moule avant le moulage, le retrait du modèle du moule doit être pris en compte lors de la planification de la disposition du modèle. Au contraire, l'utilisation de motifs en mousse qui restent dans le moule pendant la coulée et s'évaporent permet de réduire certaines de ces limitations.

Qu'est-ce que la coulée de mousse perdue

Le moulage en mousse perdue (LFC) est une méthode de moulage utilisée pour créer des pièces métalliques solides à partir de métal en fusion, qui est similaire à moulage de précision. Lorsqu'une pièce est créée par moulage, un moule est utilisé pour produire la forme souhaitée. Dans le moulage en mousse perdue, le moule est fabriqué à partir de mousse de polystyrène, qui est perdue pendant le processus de coulée lorsque le métal liquide le fond et remplace sa forme, d'où le nom de «mousse perdue». Bien que le moulage en mousse perdue soit souvent utilisé pour fabriquer des pièces de machine, des objets décoratifs et autres peuvent être produits en utilisant la même méthode. Les outils utilisés par les roulettes vont des appareils faits maison aux équipements de qualité industrielle.

Le processus de fabrication de mousse utilise des perles de polystyrène qui sont chauffées à l'intérieur d'une matrice en aluminium pour se dilater et remplir la matrice. Un moule en mousse de polystyrène terminé est ensuite recouvert d'un revêtement réfractaire en céramique pour créer une barrière entre la mousse et le sable dans lequel repose le moule en mousse. La petite quantité de gaz résiduaire créée peut s'échapper dans le sable.

Pourquoi choisir SIPX

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    L'aluminium est souvent utilisé dans la coulée de mousse perdue, en particulier par les amateurs, mais il est possible d'utiliser n'importe quel métal tant qu'il est suffisamment chaud pour évaporer le moule en mousse. Les pièces moulées peuvent être produites à partir d'une fraction de livre jusqu'à des milliers de livres. Des techniques un peu plus avancées sont utilisées pour les très gros moulages.

    Généralement, tous les matériaux ferreux et non ferreux peuvent être coulés avec succès en utilisant le procédé Lost Foam. Étant donné que le modèle de mousse et le système d'injection doivent être décomposés pour produire une coulée, des températures de coulée de métal supérieures à 1000 ° F sont généralement requises. Des métaux à basse température peuvent être coulés, mais la taille des pièces est limitée. De plus, les pièces moulées ferreuses à très faible teneur en carbone nécessiteront un traitement spécial.

    Comment sont fabriqués les moulages en mousse perdus ?

    1. Moulage de motifs

    Un motif en mousse est réalisé à partir de polystyrène expansé. Celui-ci peut être formé par moulage en matrice fermée, usinage ou assemblage à partir de plusieurs pièces. Les contremarches et les portes sont incluses à ce stade.

    2. Assemblage du cluster

    Plusieurs modèles finis (y compris le système de porte) sont collés ensemble pour former un cluster.

    coulis de céramique

    3. Revêtement

    Le cluster est recouvert d'une suspension réfractaire perméable, généralement par trempage. Une fois sec, le revêtement réfractaire forme une coque dure autour du motif en mousse.

    préparer le moule en sable

    4. Compacté dans le sable

    Le cluster est ensuite placé dans un flacon ou une boîte de fonderie et entouré de sable meuble et non lié qui est ensuite vibré pour faciliter le compactage.

    5. Fusion et moulage

    Le métal en fusion est ensuite versé dans le moule. Le motif en mousse se vaporise instantanément et le métal remplit la cavité laissée à l'intérieur de la coque réfractaire.

    6. Shake et finition

    Une fois le moulage solidifié, le sable et la coquille sont cassés. Les opérations restantes telles que le décochage, le tronçonnage, le broyage, le traitement thermique, etc. sont simples et similaires aux autres procédés de coulée.

    Avantages de la coulée de mousse perdue

    • Ne nécessite aucun courant d'air pour faciliter le démoulage.
    • N'a pas de lignes de séparation et aucune bavure n'est formée, offrant une finition de surface meilleure et plus cohérente sans nécessiter d'usinage supplémentaire.
    • Du sable non lié est utilisé, ce qui est plus simple et moins cher que le sable vert ou le sable lié à la résine.
    • Moins d'étapes sont impliquées qu'avec le moulage de précision, donc les coûts sont inférieurs.
    • Une solidification directionnelle naturelle a lieu, de sorte que la coulée est plus prévisible avec moins de défauts.
    • Les motifs en mousse sont faciles à manipuler, à sculpter, à coller et à manipuler.
    • Plusieurs pièces peuvent être consolidées en un seul moulage complexe, ce qui réduit le besoin d'assemblage post-moulage.

    Matériaux disponibles

    • Alliages d'aluminium.
    • Acier au carbone : acier à faible teneur en carbone, à teneur moyenne en carbone et à haute teneur en carbone de AISI 1020 à AISI 1060.
    • Alliages d'acier moulé : ZG20SiMn, ZG30SiMn, ZG30CrMo, ZG35CrMo, ZG35SiMn, ZG35CrMnSi, ZG40Mn, ZG40Cr, ZG42Cr, ZG42CrMo…etc sur demande.
    • Acier inoxydable : AISI 304, AISI 304L, AISI 316, AISI 316L et autres nuances d'acier inoxydable.
    • Brass & Copper.
    • Autres matériaux et normes sur demande.

    Le guide ultime de la FAQ - Moulage en mousse perdue

    Quel type de finition de surface peut-on obtenir ?

    Parce qu'un revêtement réfractaire perméable est appliqué autour du motif de mousse lisse, la finition résultante est excellente. Chaque installation de moulage est différente, mais généralement les moulages Lost Foam ont une finition de surface comprise entre 60 et 250 RMS. Si la finition de surface, en raison d'exigences esthétiques, est un problème critique, les surfaces peuvent être ciblées pour maintenir une finition exceptionnellement lisse.

    En règle générale, une tolérance linéaire de +/- 0,005 pouce/pouce est standard pour le procédé Lost Foam. Cette tolérance variera en fonction de la taille, de la complexité et de la géométrie de la pièce. Les procédures ultérieures de redressement ou de frappe permettront souvent de maintenir des tolérances encore plus serrées sur les dimensions critiques. Un effort ciblé entre le producteur de modèle de mousse, le producteur de moulage et l'utilisateur de moulage se traduira souvent par un moulage de mousse perdue qui réduit considérablement ou élimine complètement les exigences d'usinage précédentes.

    Les moulages en mousse perdue sont généralement plus chers que les pièces forgées ou les pièces fabriquées par d'autres procédés de moulage. La valeur inhérente au procédé Lost Foam par rapport à d'autres procédés se traduit par des tolérances plus strictes, une réduction de poids et des caractéristiques telles que coulées, ce qui se traduit par une réduction du temps d'usinage et de nettoyage. De nombreuses pièces moulées qui nécessitent fraisage, tournage, perçage et meulage peuvent être fabriquées selon le procédé Lost Foam avec seulement 0,020" à 0,030" de stock de machine. Il est impératif que les caractéristiques à couler soient discutées par toutes les parties pour déterminer le coût net du produit fini.

    La réponse, tout simplement, n'est pas aussi nombreuse que vous ne le pensez. L'amortissement de l'outillage est un facteur clé dans cette détermination. Les économies globales potentielles pour votre application vous aideront dans votre décision. Généralement, 500 à 1000 pièces par an est le cycle de production minimum pour être économique. Cependant, les cycles de prototypage peuvent être aussi peu nombreux que 3 à 5 pièces pour les modèles en mousse fabriquée ou 20 à 100 pièces pour les outils en aluminium usinés CNC Quick-Cut.

    En règle générale, l'outillage est composé d'une matrice en aluminium usinée à cavité divisée qui est le moule négatif à partir duquel le modèle de mousse est produit. L'outillage est hautement spécialisé et doit être construit par des fabricants d'outillage expérimentés connaissant les exigences des mouleurs de mousse et des fonderies. La plupart des outils pour les modèles Lost Foam se comparent favorablement aux outils permanents et moulés sous pression. Les prototypes et les outils simples peuvent se situer dans la fourchette de 3 000 à 5 000 $, tandis que l'outillage haut de gamme pour les pièces complexes ou très grandes peut se situer dans la fourchette de plusieurs centaines de milliers de dollars. En raison des matériaux utilisés et des contraintes du processus, on peut s'attendre à ce que les outils Lost Foam aient une durée de vie 3 à 4 fois supérieure à celle des outils de moulage permanent ou de moulage sous pression.

    Comme pour tous les processus, les délais varient considérablement en fonction de la complexité de la pièce. Généralement, 8 à 16 semaines sont typiques pour l'outillage terminé et les premiers moulages produits. Après l'approbation du moulage, 6 à 12 semaines sont typiques pour le démarrage de la production. Les méthodes de prototypage rapide peuvent produire des moulages en aussi peu que 2 à 3 semaines.

    Les informations fournies dans cet article de fond sont de nature générale et visent à fournir des directives initiales pour l'examen du processus. Comme pour tous les processus, chaque projet sera confronté à des avantages et à des inconvénients lors de la conception et de la production. Si vous avez des questions plus spécifiques pour un projet que vous envisagez, veuillez nous contacter en utilisant le formulaire Demander plus d'informations sur notre site Web. Nous serons heureux de discuter de votre projet avec vous.