Le moulage en sable et le moulage sous pression sont deux méthodes de moulage courantes qui présentent chacune des avantages et des inconvénients et conviennent à différents produits et applications. Les caractéristiques et les différences de ces deux méthodes de moulage sont décrites en détail ci-dessous. Comprenons d'abord le moulage au sable :
moulage en sable
Le moulage au sable est une méthode de moulage traditionnelle dans laquelle les pièces sont fabriquées en remplissant un moule d'un mélange gluant de sable humide. La fonderie doit d'abord fabriquer un moule, pétrir du sable humide pour lui donner la forme du modèle et réserver des orifices de coulée et des trous d'aération. Le métal en fusion est ensuite versé dans la carotte et on le laisse couler dans le moule pour remplir l'espace. Le métal en fusion refroidit et se solidifie dans le sable pour former une pièce moulée. L'avantage de cette méthode est que le coût de fabrication est faible et qu'elle permet de produire de grandes quantités de pièces, en particulier pour la production de pièces de grande taille. Toutefois, cette méthode exige une grande précision dans la fabrication des moules et un contrôle strict des matériaux et des processus au cours du processus de fabrication. Par ailleurs, la qualité des pièces moulées produites par moulage au sable est souvent grossière et sujette à des porosités ou à des défauts.
Étapes de la coulée en sable
Étape 1 : Déterminer la forme et la taille de la pièce
Avant de procéder au moulage au sable, il est nécessaire de planifier et de concevoir les pièces requises et de déterminer leur forme et leur taille.
Étape 2 : Fabrication du moule à noyau et du moule
Le mandrin est le produit de la forme interne de la pièce, généralement fait de cire, de boue, de bois, de gypse et d'autres matériaux. Un moule est un produit fini de la forme extérieure d'une pièce, généralement fabriqué à l'aide d'un moule en sable. Lors de la fabrication de moules en sable, il suffit de mettre du sable sur le modèle pour présenter la forme de la pièce dans le moule. En emboîtant les deux parties du moule, le fer fondu est versé au centre. Lorsque le fer fondu est solidifié, le moule est démonté et les pièces nécessaires à la production sont nettoyées, et ces pièces sont révélées sous leur forme embryonnaire.
Étape 3 : Préparation du fer
Le fer en fusion doit passer par la sidérurgie, qui consiste à mettre les matériaux métalliques requis dans le four pour les faire fondre. La température du métal en fusion peut atteindre plusieurs milliers de degrés, puis il est versé dans le moule en sable. Il s'agit d'une pièce détachée, pratique pour l'usinage ultérieur.
Quatrième étape : Verser
La fonte en fusion est versée dans le moule en sable à une température élevée, et l'air chaud pulvérisé depuis le moule en sable lubrifie la surface de solidification de la pièce moulée, ce qui fait durcir rapidement la surface de la pièce moulée, et l'intérieur de la pièce moulée subit une période de chaos et de différenciation, pour finalement se solidifier et se former.
Étape 5 : Nettoyage et traitement
Une fois les pièces moulées extraites, elles doivent être nettoyées et traitées. Le nettoyage comprend le meulage, la fonte ductile, le pelletage, etc., tandis que l'usinage est généralement l'usinage qui doit être effectué pour amener la précision de la pièce à la norme souhaitée.
Les avantages du moulage en sable
Le coût de fabrication est faible, de grandes pièces peuvent être fabriquées, le cycle de production est court, la rugosité de surface des pièces moulées est faible, etc. Cependant, la densité du produit du moulage en sable est élevée, les propriétés mécaniques sont relativement faibles et il est difficile d'obtenir un moulage de haute précision.
Le moulage en sable est un procédé relativement courant pour la fabrication de pièces métalliques, que ce soit dans l'industrie lourde ou dans la fabrication de petites pièces. Des pièces métalliques de formes variées peuvent être fabriquées par moulage au sable, l'avantage étant que le cycle de production est court et que certaines pièces relativement simples peuvent être produites en masse. C'est pourquoi la technologie du moulage en sable est largement utilisée et fait l'objet d'une attention croissante.
En revanche, le moulage sous pression est un processus dans lequel un métal liquide est injecté sous haute pression dans un moule déjà formé. Ses principales caractéristiques sont : une vitesse de fabrication rapide, une surface très lisse et une densité élevée de pièces moulées sous pression, et de bons avantages économiques peuvent être obtenus dans le cadre d'une production à grande échelle. Reprenons la notion de moulage sous pression :
Moulage sous pression
Le moulage sous pression est une méthode de moulage plus précise qui permet de créer pièces de haute précision. Il utilise une presse qui pulvérise le métal en fusion dans un moule, qui est ensuite pressé sous l'effet de la pression et peut se solidifier dans le moule. Le moule étant très précis et stable, il peut produire des pièces de haute précision sans traitement secondaire. La méthode permet également de créer des pièces à parois minces, ce qui la rend adaptée aux pièces automobiles, électroniques, aérospatiales et militaires, entre autres. Toutefois, en raison du coût élevé de la fabrication des moules et de l'équipement, cette méthode convient à la production de petits lots de pièces. Le moulage sous pression nécessite également un contrôle rigoureux des matériaux et des processus afin de garantir la qualité du produit.
Étapes du moulage sous pression
- Concevoir le moule : Il faut d'abord concevoir et fabriquer un moule pour injecter le métal ou l'alliage en fusion dans la forme spécifique du moule. Les moules se composent généralement de deux parties, l'une pour l'orifice d'injection et le système de remplissage, l'autre pour la forme de la pièce finie. Une conception efficace des moules est la clé d'une production efficace.
- Préparer les matières premières : Avant de procéder au moulage sous pression, vous devez préparer les métaux ou les alliages appropriés. Ces matériaux nécessitent un processus de fusion et d'affinage dans des hauts fourneaux afin d'accroître leur pureté et leur composition.
- Fusion du métal : Une fois le métal ou l'alliage préparé, il doit être fondu à haute température. Au cours du processus de fusion, des additifs appropriés peuvent être ajoutés pour ajuster la composition du matériau et améliorer ses performances.
- Injection dans le moule : Lorsque le métal ou l'alliage est en fusion, le système d'injection le projette dans le moule. Le métal ou l'alliage injecté se refroidit rapidement et se solidifie, commençant progressivement à prendre la forme souhaitée.
- Ventilation et évacuation : Après l'injection du métal ou de l'alliage dans le moule, le gaz qu'il contient doit être évacué pour garantir l'intégrité de la coulée. En général, la production de gaz peut être réduite en ajustant le temps et la vitesse d'injection, afin d'améliorer la qualité de la pièce moulée.
- la réduction de la pression : Enfin, le moulage doit être démoulé et la pièce est traitée en surface et usinée pour obtenir la forme et la précision souhaitées.
Avantages de la coulée sous pression
Haute densité, haute résistance, coût relativement élevé, possibilité de fabriquer des parois minces et grande précision dimensionnelle. Dans le même temps, les pièces moulées sous pression présentent généralement une très bonne qualité de surface et peuvent même atteindre une douceur comparable à celle du moulage par injection de plastique.
Moulage au sable VS moulage sous pression
Les deux technologies de moulage des métaux, le moulage en sable et le moulage sous pression, se complètent et ont chacune leurs propres avantages. Le moulage en sable est largement utilisé, en particulier dans le domaine des pièces moulées à grande échelle de grande valeur, tandis que le moulage sous pression joue un rôle irremplaçable dans la production de petites pièces moulées à grande échelle et de haute précision. Par conséquent, dans les applications pratiques, il est nécessaire de sélectionner le processus de moulage approprié en fonction des besoins spécifiques, afin d'améliorer l'efficacité de la production et les exigences de qualité.
En conclusion, le moulage en sable et le moulage sous pression sont deux méthodes de moulage efficaces qui peuvent répondre à différents besoins de fabrication. Le moulage en sable convient aux pièces coulées en grande quantité et son coût est moins élevé, mais il nécessite un contrôle des matériaux et des processus. Le moulage sous pression convient pour les pièces de haute précision et à parois minces, ainsi que pour la production de petits lots, mais il nécessite des moules de haute précision et un contrôle strict des matériaux et des processus. En fonction des besoins réels, les fabricants peuvent choisir différentes méthodes de moulage pour répondre aux exigences de performance de leurs produits et à leurs coûts de production.
