1- Qu'est-ce que le moulage de précision ?
Le moulage de précision, également connu sous le nom de moulage à la cire perdue oumoulage de précision, fait référence à la formation de céramique autour des motifs en cire pour créer un moule en plusieurs ou en une seule pièce pour recevoir le métal en fusion.Ce processus utilise un processus de modèle de cire moulé par injection consommable pour obtenir des formes complexes avec des qualités de surface exceptionnelles.Pour créer un moule, un motif en cire, ou un groupe de motifs, est plongé plusieurs fois dans un matériau céramique pour former une coquille épaisse.Le processus de déparaffinage est ensuite suivi du processus de séchage en coque.La coquille en céramique sans cire est ensuite produite.Le métal fondu est ensuite versé dans les cavités ou le groupe de coques en céramique, et une fois solide et refroidi, la coque en céramique est cassée pour révéler l'objet métallique coulé final.Pièces moulées de précisionpeut atteindre une précision exceptionnelle pour les petites et les grandes pièces de fonderie dans une large gamme de matériaux.
2- Quels sont les avantages du moulage de précision ?
✔ Finition de surface excellente et lisse
✔ Tolérances dimensionnelles serrées.
✔ Formes complexes et complexes avec flexibilité de conception
✔ Capacité à couler des parois minces donc un composant de coulée plus léger
✔ Large sélection de métaux coulés et d'alliages (ferreux et non ferreux)
✔ Le brouillon n'est pas requis dans la conception des moules.
✔ Réduit le besoin d'usinage secondaire.
✔ Faible perte de matière.
3- Quelles sont les étapes du processus de moulage de précision ?
Au cours du processus de moulage de précision, un modèle en cire est recouvert d'un matériau céramique qui, une fois durci, adopte la géométrie interne du moulage souhaité.Dans la plupart des cas, plusieurs pièces sont coulées ensemble pour une grande efficacité en attachant des modèles de cire individuels à un bâton de cire central appelé carotte.La cire est fondue hors du modèle - c'est pourquoi on l'appelle également le processus de la cire perdue - et le métal fondu est versé dans la cavité.Lorsque le métal se solidifie, le moule en céramique est secoué, laissant la forme presque nette du moulage souhaité, suivi de la finition, des tests et de l'emballage.
4- À quoi servent les moulages de précision ?
Les moulages de précision sont largement utilisés danspompes et vannes, automobile, camions,hydraulique, chariots élévateurs et bien d'autresles industries.En raison de leur tolérance de coulée exceptionnelle et de leur excellente finition, les fontes à cire perdue sont de plus en plus utilisées.En particulier lemoulages de précision en acier inoxydablejouent un rôle important dans la construction navale et les bateaux car ils ont de fortes performances antirouille.
5- Quelle tolérance de coulée votre fonderie pourrait-elle atteindre grâce au moulage à modèle perdu ?
Selon les différents matériaux liants utilisés pour la fabrication de la coque, le moulage à la cire perdue pourrait être divisé en coulée de sol de silice et coulée de verre soluble.Le procédé de coulée de précision au sol de silice a de meilleures tolérances dimensionnelles de coulée (DCT) et tolérances géométriques de coulée (GCT) que le procédé de verre soluble.Cependant, même par le même processus de coulée, le degré de tolérance sera différent de chaque alliage coulé en raison de leur coulabilité différente.
Notrefonderie de moulage de précisionaimerait parler avec vous si vous avez une demande spéciale sur les tolérances requises.Voici ci-dessous les niveaux de tolérances générales que nous pourrions atteindre à la fois par les procédés de coulée de sol de silice et de coulée de verre soluble séparément :
✔ Qualité DCT par moulage à la cire perdue de silice : DCTG4 ~ DCTG6
✔ Qualité DCT par coulée de cire perdue en verre d'eau : DCTG5 ~ DCTG9
✔ Grade GCT par moulage à la cire perdue de silice : GCTG3 ~ GCTG5
✔ Grade GCT par coulée de cire perdue en verre d'eau : GCTG3 ~ GCTG5
6- Quelles sont les limites de taille des composants Investment Cast ?
Les moulages de précision peuvent être produits dans tous les alliages d'une fraction d'once, pour les appareils dentaires, à plus de 1 000 livres.(453,6 kg) pour les pièces complexes de moteur d'avion.Les composants plus petits peuvent être coulés à des centaines par arbre, tandis que les moulages plus lourds sont souvent produits avec un arbre individuel.La limite de poids d'un moulage de précision dépend de l'équipement de manutention du moule auplan de castingt.Les installations coulent des pièces jusqu'à 20 lb.(9,07 kg).Cependant, de nombreuses installations nationales augmentent leur capacité à couler des pièces plus grandes et des composants de 20 à 120 lb.(9,07-54,43 kg) deviennent courantes.Un rapport souvent utilisé dans la conception pour le moulage à la cire perdue est de 3: 1 - pour chaque 1 lb.(0,45 kg) de coulée, il devrait y avoir 3 lb.(1,36 kg) à l'arbre, en fonction du rendement nécessaire et de la taille du composant.L'arbre doit toujours être nettement plus grand que le composant, et le rapport garantit que pendant les processus de coulée et de solidification, le gaz et le rétrécissement se retrouveront dans l'arbre, pas dans la coulée.
7- Quels types de finitions de surface sont produits avec le moulage à modèle perdu ?
Parce que la coque en céramique est assemblée autour de motifs lisses produits en injectant de la cire dans une matrice en aluminium poli, la finition finale de la coulée est excellente.Une micro-finition de 125 rms est standard et des finitions encore plus fines (63 ou 32 rms) sont possibles avec des opérations de finition secondaire post-coulée.Les installations de coulée de métal individuelles ont leurs propres normes pour les défauts de surface, et le personnel de l'installation et les ingénieurs de conception/clients discuteront de ces capacités avant que la commande d'outillage ne soit publiée.Certaines normes dépendent de l'utilisation finale d'un composant et de ses caractéristiques esthétiques finales.
8- Les moulages de précision sont-ils chers ?
En raison des coûts et de la main-d'œuvre liés aux moules, les pièces moulées de précision ont généralement des coûts plus élevés que les pièces forgées oumoulage en sableet les méthodes de coulée en moule permanent.Cependant, ils compensent le coût plus élevé grâce à la réduction deusinageatteint grâce à des tolérances de forme proche du filet telles que coulées.Un exemple en est les innovations dans les culbuteurs automobiles, qui peuvent être coulés sans pratiquement aucun usinage nécessaire.De nombreuxpieces en metalqui nécessitent fraisage, tournage, perçage et meulage pour la finition peuvent être moulés à la cire perdue avec seulement 0,020-0,030 de finition.De plus, les moulages de précision nécessitent des angles de dépouille minimaux pour supprimer les motifs de l'outillage;et aucun tirage n'est nécessaire pour retirer les pièces moulées en métal de la coque d'investissement.Cela peut permettre de concevoir des pièces moulées avec des angles de 90 degrés sans usinage supplémentaire pour obtenir ces angles.
9- Quel outillage et équipement de modèle est nécessaire pour le moulage à la cire perdue ?
Pour produire les modèles de moules en cire, une matrice métallique à cavité fendue (avec la forme de la coulée finale) devra être fabriquée.En fonction de la complexité de la coulée, diverses combinaisons de noyaux métalliques, céramiques ou solubles peuvent être utilisées pour permettre la configuration souhaitée.La plupart des outils de moulage de précision coûtent entre 500 $ et 10 000 $.Des prototypes rapides (RP), tels que des modèles de stéréolithographie (SLA), peuvent également être utilisés.Les modèles RP peuvent être créés en quelques heures et prendre la forme exacte d'une pièce.Les pièces RP peuvent ensuite être assemblées et recouvertes d'une suspension céramique et brûlées, ce qui permet d'obtenir une cavité creuse pour obtenir un prototype de composant coulé à la cire perdue.Si le moulage est plus grand que l'enveloppe de construction, plusieurs sous-composants RP peuvent être fabriqués, assemblés en une seule pièce et coulés pour obtenir le composant prototype final.L'utilisation de pièces RP n'est pas idéale pour une production élevée, mais peut aider une équipe de conception à examiner une pièce pour en vérifier la précision, la forme, l'ajustement et la fonction avant de soumettre une commande d'outils.Les pièces RP permettent également à un concepteur d'expérimenter plusieurs configurations de pièces ou des alliages alternatifs sans avoir à dépenser beaucoup d'outillage.
10- Existe-t-il des défauts de porosité et/ou de retrait avec les moulages de précision ?
Cela dépend de la capacité d'une installation de coulée de métal à extraire le gaz du métal en fusion et de la vitesse à laquelle les pièces se solidifient.Comme mentionné précédemment, un arbre correctement construit permettra à la porosité d'être piégée dans l'arbre, pas dans le moulage, et une coque en céramique à haute température permet un meilleur refroidissement.De plus, les composants moulés sous vide éliminent le métal en fusion des défauts de gazage à mesure que l'air est éliminé.Les moulages de précision sont utilisés pour de nombreuses applications critiques qui nécessitent des rayons X et doivent répondre à des critères de solidité définis.L'intégrité d'un moulage à la cire perdue peut être bien supérieure aux pièces produites par d'autres méthodes.
11- Quels métaux et alliages pourraient être coulés par moulage à modèle perdu dans votre fonderie ?
Presque la plupart des métaux ferreux et non ferreux etalliagespourrait être coulé par un processus de moulage à la cire perdue.Mais, dans notre fonderie à cire perdue, nous coulons principalement lesAcier Carbone, acier allié, acier inoxydable,acier inoxydable super duplex, fonte grise, fonte ductile,alliages d'aluminium et laiton.De plus, certaines applications nécessitent l'utilisation d'autres alliages spécialisés utilisés principalement dans des environnements difficiles.Ces alliages, tels que le titane et le vanadium, répondent aux exigences supplémentaires qui pourraient ne pas être satisfaites avec les alliages d'aluminium standard.Par exemple, les alliages de titane sont souvent utilisés pour produire des aubes de turbine et des aubes pour les moteurs aérospatiaux.Les alliages à base de cobalt et à base de nickel (avec une variété d'éléments secondaires ajoutés pour obtenir des propriétés spécifiques de résistance, de résistance à la corrosion et de résistance à la température) sont des types supplémentaires de métaux coulés.
12- Pourquoi le moulage de précision est-il également appelé moulage de précision ?
Le moulage de précision est également appelé moulage de précision car il a une bien meilleure surface et une plus grande précision que tout autre procédé de moulage.En particulier pour le procédé de coulée de sol de silice, les pièces moulées finies pourraient atteindre le CT3 ~ CT5 en tolérance de coulée géométrique et CT4 ~ CT6 en tolérance de coulée dimensionnelle.Pour les carters produits par le procédé de moulage à la cire perdue, il y aura moins ou même pas besoin de faire les procédés d'usinage.Dans une certaine mesure, le moulage à la cire perdue pourrait remplacer le processus d'usinage grossier.
13- Pourquoi le moulage à la cire perdue est-il appelé moulage à modèle perdu ?
Le moulage à la cire perdue tire son nom du fait que les motifs (répliques en cire) sont investis avec les matériaux réfractaires entourés pendantprocessus de moulage.L'"investi" signifie ici être entouré.Les répliques en cire doivent être investies (entourées) par les matériaux réfractaires pour résister à la température élevée des métaux en fusion qui s'écoulent lors de la coulée.