1- Qu’est-ce que le casting d’investissement ?
Le moulage de précision, également connu sous le nom de moulage à la cire perdue oucoulée de précision, fait référence à la formation de céramique autour des motifs en cire pour créer un moule en plusieurs parties ou en une seule pièce pour recevoir le métal en fusion. Ce processus utilise un processus de modèle de cire moulé par injection 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 construire une coque épaisse. Le processus de décirage est ensuite suivi du processus de séchage de la coque. La coque en céramique sans cire est ensuite produite. Le métal en fusion est ensuite versé dans les cavités ou amas de la coque en céramique, et une fois solide et refroidie, la coque en céramique est brisée pour révéler l'objet final en métal coulé.Moulages de précisionpeut atteindre une précision exceptionnelle pour les petites et grandes pièces moulées dans une large gamme de matériaux.
2- Quels sont les avantages du casting d’investissement ?
✔ Finition de surface excellente et lisse
✔ Tolérances dimensionnelles serrées.
✔ Formes complexes et complexes avec une flexibilité de conception
✔ Capacité de couler des parois fines donc un composant de coulée plus léger
✔ Large choix de métaux moulés et d'alliages (ferreux et non ferreux)
✔ Le projet n'est pas requis dans la conception des moules.
✔ Réduisez le besoin d’usinage secondaire.
✔ Faible gaspillage de matériaux.
3- Quelles sont les étapes du processus de casting d’investissement ?
Au cours du processus de moulage à modèle perdu, 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 efficacité élevée en attachant des modèles de cire individuels à un bâton de cire central appelé grappe. La cire est fondue hors du motif – c’est pourquoi on l’appelle également procédé de la cire perdue – et le métal en fusion est versé dans la cavité. Lorsque le métal se solidifie, le moule en céramique est secoué, laissant la forme presque nette de la pièce moulée souhaitée, 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'autresindustries. En raison de leur tolérance de coulée exceptionnelle et de leur excellente finition, les pièces moulées à la cire perdue sont de plus en plus utilisées. Surtout, lemoulages de précision en acier inoxydablejouent un rôle essentiel 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 de précision ?
Selon les différents matériaux liants utilisés pour fabriquer la coque, le moulage de précision peut être divisé en moulage de sol de silice et moulage de verre soluble. Le processus de moulage à modèle perdu au sol de silice présente de meilleures tolérances de moulage dimensionnelles (DCT) et géométriques (GCT) que le processus de moulage au verre soluble. Cependant, même avec le même processus de coulée, le degré de tolérance sera différent de chaque alliage coulé en raison de leurs différentes capacités de coulée.
Notre fonderie de moulage de précisionJ'aimerais parler avec vous si vous avez une demande spéciale sur les tolérances requises. Voici ci-dessous les tolérances générales que nous pourrions atteindre séparément par les procédés de coulée de sol de silice et de coulée de verre soluble :
✔ Qualité DCT par moulage à la cire perdue au sol de silice : DCTG4 ~ DCTG6
✔ Qualité DCT par moulage à la cire perdue en verre d'eau : DCTG5 ~ DCTG9
✔ Qualité GCT par moulage à la cire perdue au sol de silice : GCTG3 ~ GCTG5
✔ Qualité GCT par moulage à la cire perdue en verre d'eau : GCTG3 ~ GCTG5.
6- Quelles sont les limites de taille des composants moulés à investissement ?
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 moteurs d'avion. Les composants plus petits peuvent être coulés par centaines par arbre, tandis que les pièces moulées plus lourdes sont souvent produites avec un arbre individuel. La limite de poids d'une pièce moulée de précision dépend de l'équipement de manutention du moule au niveau duplan de castingt. Les installations coulaient 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 de moulages de précision est de 3 : 1, pour chaque livre. (0,45 kg) de moulage, 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 retrait se retrouveront dans l'arbre et non dans la coulée.
7- Quels types de finitions de surface sont produits avec le moulage de précision ?
Étant donné que la coque en céramique est assemblée autour de motifs lisses produits par injection de cire dans une matrice en aluminium poli, la finition finale du moulage 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 moulage de métaux individuelles ont leurs propres normes en matière de 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 et des caractéristiques cosmétiques finales d'un composant.
8- Les moulages de précision sont-ils chers ?
En raison des coûts et de la main d'œuvre liés aux moules, les pièces moulées à modèle perdu ont généralement des coûts plus élevés que les pièces forgées oumoulage au sableet les méthodes de moulage en moule permanent. Cependant, ils compensent le coût plus élevé par la réduction desusinageobtenu grâce à des tolérances de forme proches de la fonte. Les innovations en matière de culbuteurs automobiles, qui peuvent être coulés pratiquement sans usinage, en sont un exemple. Beaucouppièces métalliquesqui nécessitent un fraisage, un tournage, un perçage et un meulage pour finir, peuvent être moulés à modèle perdu avec seulement 0,020 à 0,030 de matière de finition. De plus, les moulages de précision nécessitent des angles de dépouille minimes pour supprimer les motifs de l'outillage ; et aucun projet n'est nécessaire pour retirer les pièces moulées en métal de l'enveloppe d'investissement. Cela peut permettre de concevoir des pièces moulées avec des angles de 90 degrés sans usinage supplémentaire pour obtenir ces angles.
9- Quels outils et équipements de patronage sont nécessaires pour la coulée à la cire perdue ?
Pour produire les modèles de moules en cire, une matrice métallique à cavité divisée (avec la forme du moulage final) devra être réalisée. En fonction de la complexité du moulage, diverses combinaisons de noyaux métalliques, céramiques ou solubles peuvent être utilisées pour permettre la configuration souhaitée. La plupart des outils pour le moulage de précision coûtent entre 500 et 10 000 dollars. 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 ensemble, recouvertes d'une pâte céramique et brûlées, permettant ainsi de créer une cavité creuse pour obtenir un prototype de composant moulé à modèle perdu. Si le moulage est plus grand que l'enveloppe de construction, plusieurs pièces de sous-composant RP peuvent être fabriquées, assemblées en une seule pièce et coulées 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 la précision, la forme, l'ajustement et la fonction d'une pièce 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'argent en outillage.
10- Y a-t-il des défauts de porosité et/ou de retrait avec les fonderies de précision ?
Cela dépend de la manière dont une installation de coulée de métal élimine le gaz du métal en fusion et de la rapidité avec laquelle les pièces se solidifient. Comme mentionné précédemment, un arbre correctement construit permettra à la porosité d'être emprisonnée 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 débarrassent le métal en fusion des défauts de gazage grâce à l'élimination de l'air. Les moulages de précision sont utilisés pour de nombreuses applications critiques qui nécessitent des rayons X et doivent répondre à des critères de solidité précis. L'intégrité d'un moulage de précision peut être bien supérieure à celle des 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 modèle perdu. Mais, dans notre fonderie à cire perdue, nous coulons principalement lesacier au 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 standards. Par exemple, les alliages de titane sont souvent utilisés pour produire des aubes et des aubes de turbine pour les moteurs aérospatiaux. Les alliages à base de cobalt et 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 d'autres types 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 présente une bien meilleure surface et une précision plus élevée que tout autre processus de moulage. En particulier pour le processus de coulée de sol de silice, les pièces moulées finies pourraient atteindre les valeurs CT3 ~ CT5 en tolérance géométrique de coulée et CT4 ~ CT6 en tolérance dimensionnelle de coulée. Pour les boîtiers produits par le procédé de fonderie de précision, il sera moins nécessaire, voire nul, de réaliser des processus d'usinage. Dans une certaine mesure, le moulage à modèle perdu pourrait remplacer le processus d'usinage grossier.
13- Pourquoi le moulage à la cire perdue est-il appelé moulage de précision ?
Le moulage de précision tire son nom du fait que les modèles (répliques de cire) sont investis avec les matériaux réfractaires environnés pendantprocessus de coulée. Le « investi » signifie ici être entouré. Les répliques en cire doivent être investies (entourées) par des matériaux réfractaires pour résister à la température élevée des métaux en fusion qui s'écoulent pendant la coulée.