Le moulage de précision consiste à recouvrir plusieurs couches de revêtements réfractaires sur la surface du moule en cire. Après durcissement et séchage, le moule en cire est fondu par chauffage pour obtenir une coque avec une cavité correspondant à la forme du moule en cire. Après cuisson, il est versé dans un procédé d'obtention de pièces moulées, c'est pourquoi on l'appelle aussi fonderie à cire perdue. Avec l'amélioration continue de la technologie de production, de nouveaux procédés de moulage de cire continuent d'apparaître et la variété des matériaux disponibles pour le moulage augmente. Désormais, la méthode de démoulage ne se limite plus à la fusion, et les matériaux de moulage ne se limitent plus aux matériaux en cire. Des moules en plastique peuvent également être utilisés. Étant donné que les pièces moulées obtenues par cette méthode ont une précision dimensionnelle plus élevée et des valeurs de rugosité de surface inférieures, elles sont également appelées pièces coulées de précision.
La fonctionnalité de base demoulage de précisionest qu'un moule jetable fusible est utilisé lors de la fabrication de la coque. Puisqu'il n'est pas nécessaire de dessiner le moule, la coque est intégrale sans surface de séparation et la coque est constituée de matériaux réfractaires offrant d'excellentes performances à haute température. Le moulage de précision peut produire des pièces moulées de forme complexe, avec une épaisseur de paroi minimale de 0,3 mm et un diamètre minimum du trou de coulée de 0,5 mm. Parfois en production, certaines pièces composées de plusieurs parties peuvent être combinées en un tout en changeant la structure et directement formées par moulage à modèle perdu. Cela peut économiser les heures de travail et la consommation de matériaux métalliques, et rendre la structure dupièces mouléesplus raisonnable.
Le poids des pièces moulées produites par fonderie de précision varie généralement de quelques dizaines de grammes à plusieurs kilogrammes, voire plusieurs dizaines de kilogrammes. Les pièces moulées trop lourdes ne conviennent pas au moulage de précision en raison de la limitation des performances du matériau de moulage et de la difficulté de fabrication de la coque.
Pièces moulées produites par fonderie de précisionne sont pas limités par les types d'alliages, notamment pour les alliages difficiles à couper ou à forger, ce qui peut montrer sa supériorité. Cependant, la production de pièces moulées de précision présente également certaines lacunes, principalement en raison du grand nombre de processus, des longs cycles de production, des processus technologiques complexes et de nombreux facteurs affectant la qualité des pièces moulées, qui doivent être strictement contrôlées pour stabiliser la production.
Par rapport aux autres méthodes de moulage, la caractéristique remarquable du moulage de précision est l’utilisation de moules fusibles pour fabriquer la coque. Un moule de précision est consommé à chaque fois qu'une coque est fabriquée. La condition préalable nécessaire pour obtenir des pièces moulées de haute qualité avec une précision dimensionnelle élevée et de faibles valeurs de rugosité de surface est un moule de précision avec une précision dimensionnelle élevée et de faibles valeurs de rugosité de surface. Par conséquent, les performances du matériau de moulage (appelé matériau du moule), la qualité du moulage (le motif utilisé pour presser le revêtement) et le processus de moulage affecteront directement la qualité du moulage de précision.
Les moules de coulée de précision sont actuellement généralement utilisés dans une coque constituée de matériaux réfractaires multicouches. Une fois le module trempé et recouvert d'un revêtement réfractaire, saupoudrez le matériau réfractaire granulaire, puis séchez et durcissez, et répétez ce processus plusieurs fois jusqu'à ce que la couche de matériau réfractaire atteigne l'épaisseur requise. De cette manière, une coque multicouche est formée sur le module, qui est généralement garé pendant un certain temps pour sécher et durcir complètement, puis démoulée pour obtenir une coque multicouche. Certaines coquilles multicouches doivent être remplies de sable, d'autres non. Après la torréfaction, ils peuvent être versés directement, ce qu'on appelle une coque à haute résistance.
La qualité de la coque est directement liée à la qualité du moulage. Selon les conditions de fonctionnement de la coque, les exigences de performance de la coque comprennent principalement :
1) Il a une résistance élevée à la température normale, une résistance appropriée à haute température et une faible résistance résiduelle.
2) Il a une bonne perméabilité à l’air (en particulier la perméabilité à l’air à haute température) et une bonne conductivité thermique.
3) Le coefficient de dilatation linéaire est faible, la dilatation thermique est faible et la dilatation est uniforme.
4) Excellente résistance au froid et à la chaleur rapides et stabilité thermochimique.
Ces propriétés de la coque sont étroitement liées aux matériaux utilisés dans la fabrication de la coque et au processus de fabrication de la coque. Les matériaux de coque comprennent des matériaux réfractaires, des liants, des solvants, des durcisseurs, des tensioactifs, etc. Parmi eux, le matériau réfractaire et le liant forment directement la coque, qui est le matériau principal de la coque. Les matériaux réfractaires utilisés dans le moulage de précision sont principalement des réfractaires de sable de silice, de corindon et d'aluminosilicate (tels que l'argile réfractaire et le banadium d'aluminium, etc.). De plus, du sable de zircon et du sable de magnésie sont parfois utilisés.
Un matériau réfractaire en poudre et un liant sont préparés pour former un revêtement réfractaire, et le matériau réfractaire granulaire est saupoudré sur le revêtement réfractaire lors de la fabrication de la coque. Les liants utilisés dans les revêtements réfractaires comprennent principalement l'hydrolysat de silicate d'éthyle, le verre soluble et le sol de silice. La peinture préparée avec du silicate d'éthyle présente de bonnes propriétés de revêtement, une résistance de coque élevée, une faible déformation thermique, une précision dimensionnelle élevée des pièces moulées obtenues et une bonne qualité de surface. Il est principalement utilisé pour produire d’importantes pièces moulées en acier allié et d’autres pièces moulées avec des exigences élevées en matière de qualité de surface. La teneur en SiO2 du silicate d'éthyle produit en Chine est généralement de 30 % à 34 % (fraction massique), c'est pourquoi on l'appelle silicate d'éthyle 32 (32 représente la fraction massique moyenne de SiO2 dans le silicate d'éthyle). Le silicate d'éthyle ne peut jouer un rôle liant qu'après hydrolyse.
La coque de revêtement préparée avec du verre soluble est facile à déformer et à craquer. Par rapport au silicate d'éthyle, les pièces moulées produites ont une faible précision dimensionnelle et une rugosité de surface élevée. Le liant de verre soluble convient à la production de petites pièces moulées en acier ordinaires etpièces moulées en alliages non ferreux. Le verre soluble pour le moulage de précision a généralement un module de 3,0 à 3,4 et une densité de 1,27 à 1,34 g/cm3.
Le liant sol de silice est une solution aqueuse d’acide silicique, également connue sous le nom de sol de silice. Son prix est 1/3 ~ 1/2 inférieur à celui du silicate d’éthyle. La qualité des pièces moulées produites en utilisant du sol de silice comme liant est supérieure à celle du verre soluble. Le liant a été grandement amélioré. Le sol de silice a une bonne stabilité et peut être stocké longtemps. Il ne nécessite pas de durcisseurs spéciaux lors de la fabrication des coques. La résistance à haute température de la coque est meilleure que celle des coques en silicate d'éthyle, mais le sol de silice a une mauvaise mouillabilité pour l'investissement et prend plus de temps à durcir. Les principaux processus de fabrication des coques comprennent le dégraissage, le revêtement et le ponçage des modules, le séchage et le durcissement, le démoulage et la torréfaction.
Heure de publication : 11 février 2021