La conception des colonnes montantes est un aspect crucial du processus de coulée, car elle garantit que les pièces moulées sont exemptes de défauts tels que les cavités de retrait et la porosité. Les colonnes montantes, également appelées alimentateurs, agissent comme des réservoirs de métal en fusion qui alimentent la pièce moulée à mesure qu'elle se solidifie et se contracte.

Conception de colonne montante pour pièces moulées en acier

In moulage de précision en acier, l'objectif principal de la conception des colonnes montantes est d'assurer une alimentation adéquate en acier en fusion pour compenser le retrait volumétrique lors de la solidification. L'acier a tendance à avoir des taux de retrait élevés, ce qui rend la conception efficace des colonnes montantes essentielle.

Pour les pièces moulées en acier, deux principaux types de colonnes montantes sont utilisés :contremarches ouvertes etcontremarches aveugles. Les colonnes montantes ouvertes sont exposées à l’atmosphère, tandis que les colonnes montantes aveugles sont enfermées dans le moule. Les colonnes montantes aveugles sont plus efficaces pour minimiser les pertes de chaleur.

Les colonnes montantes doivent être situées dans les sections les plus lourdes de la pièce moulée, là où le retrait est le plus susceptible de se produire. La taille et la forme de la colonne montante doivent être conçues pour garantir un volume suffisant de métal en fusion. Les élévateurs cylindriques sont couramment utilisés pour leur facilité de retrait et leur efficacité d’alimentation. Des manchons isolants et des matériaux exothermiques sont souvent utilisés pour maintenir la température de la colonne montante, garantissant qu'elle reste en fusion plus longtemps que la pièce coulée.

Conception de colonnes montantes pour pièces moulées en fer

Pourmoulages de précision en fer, notamment les fontes grises et ductiles, le but est de gérer les caractéristiques de dilatation lors de la solidification. Contrairement à l’acier, certains types de fer se dilatent au cours des dernières étapes de solidification, réduisant ainsi le besoin de grandes colonnes montantes.

Contremarches aveugles sont préférés pour les pièces moulées en fer en raison de leur efficacité. Pour la fonte ductile, des colonnes montantes plus petites peuvent souvent suffire en raison de l'expansion du graphite lors de la solidification.

Des colonnes montantes plus petites et plus compactes peuvent être utilisées pour les pièces moulées en fer. La forme peut varier mais doit minimiser la surface exposée à la perte de chaleur tout en maximisant l'efficacité de l'alimentation. Les refroidisseurs (matériaux qui absorbent la chaleur) sont parfois utilisés conjointement avec les colonnes montantes pour contrôler la vitesse de refroidissement et favoriser la solidification directionnelle vers la colonne montante.