La fonderie est une étape indispensable dans le cycle de la métallurgie. La fonderie métal est en effet l'un des procédés de formage des métaux qui consiste à couler un métal ou un alliage liquide dans un moule pour reproduire, après refroidissement, une pièce donnée en limitant autant que possible les travaux ultérieurs de finition. Le moulage en coquille par gravité fait partie des différentes méthodes de moulage en fonderie.
Le moulage en coquille par gravité consiste à obtenir une pièce à partir d'un moule métallique appelé coquille ou outillage, dans lequel on a versé du métal liquide. Le remplissage se fait uniquement par la force de la gravité, d'où le nom de moulage en coquille par gravité. Ces outillages sont principalement fabriqués en aciers alliés ou au carbone, plus rarement en fonte ou en alliages de cuivre. Le moulage en coquille par gravité offre plusieurs avantages, notamment une meilleure qualité de surface des pièces moulées, une faible inclusion d'air et de contaminants, ainsi que la possibilité de fabriquer des pièces de formes complexes avec des détails fins. A travers cet article, découvrez tout ce dont vous devriez savoir sur le moulage en coquille par gravité ainsi que tous ses avantages.
Les principales étapes du procédé de moulage en coquille par gravité
Certaines spécificités distinguent le moulage coquille par gravité des autres procédés de fonderie.
Tout d’abord, la forme de la pièce à obtenir est déterminée par une empreinte réalisée par la surface intérieure du moule, qui est enduite d'un produit de démoulage. Au cours de la solidification, le métal subit une contraction qui doit être compensée par un ajout de métal, appelé système de remontée, qui constitue des réserves de métal liquide positionnées pour alimenter les zones qui en ont besoin. L'ensemble formé par la ou les pièces et les systèmes de remplissage et de remontée est appelé grappe de coulée.
Pour assurer un retrait facile de la grappe de coulée sans endommager sa surface, chaque partie du moule en contact avec la grappe doit avoir un angle de dépouille de 0,5 à 3 degrés. Si la forme de la pièce présente des angles de dépouille négatifs, des mesures supplémentaires telles que des noyaux de sable ou des broches métalliques compliquées sont nécessaires. Pour le remplissage, on utilise de minces évents d'environ 0,2 mm d'épaisseur, qui seront séparés du produit final lors de la finition. Après la solidification, la grappe de coulée est retirée du moule à l'aide d'un système d'éjecteurs. Pour atteindre les températures souhaitées, on peut utiliser des canaux de refroidissement (air, air/fluide, fluide) et/ou des systèmes de chauffage (cartouches électriques, brûleurs à gaz).
Lorsque le métal liquide est alors versé dans le moule pour créer la forme désirée, une pression est exercée sur différentes parties du moule à l'aide de systèmes hydrauliques ou de dispositifs mécaniques pour assurer l'étanchéité. Une fois que le métal a complètement solidifié, les deux moitiés du moule en coquille sont séparées, et la pièce moulée est retirée.
Les avantages du procédé de moulage en coquille par gravité
Le procédé de moulage en coquille par gravité présente plusieurs avantages importants, ce qui en fait une méthode populaire dans l'industrie de la fonderie métallurgique.
Une excellente finition de surface
Le moulage en coquille par gravité permet de produire des pièces moulées avec une qualité de surface élevée. Le moule en coquille peut reproduire les détails fins et les caractéristiques géométriques complexes de la pièce, ce qui permet d'obtenir des produits finis de haute qualité.
Très faible inclusion d'air et de contaminants
Parce que le moule est rempli par l’unique force de la gravité, il y a moins de turbulences pendant le processus de moulage. Cela réduit la possibilité d'inclure de l'air et d'autres contaminants dans la pièce moulée, ce qui est essentiel pour maintenir l'intégrité du matériau.
Des dimensions précises et constantes
Le moulage en coquille par gravité permet de produire des pièces d’une grande précision dimensionnelle. Le procédé permet un contrôle précis du remplissage du moule, ce qui réduit le risque de variations indésirables de dimensions.
Procédé compatible avec une large gamme de métaux et d'alliages
Le moulage en coquille par gravité est une option polyvalente pour la production de pièces dans différentes industries puisqu’elle convient à différents types de métaux et d’alliages. De même, c’est une méthode adaptée pour la production en masse de pièces moulées.
En somme, le moulage en coquille par gravité est apprécié pour sa capacité à produire des pièces moulées de haute qualité avec des caractéristiques dimensionnelles précises et une excellente finition de surface. Cela en fait une méthode de choix pour de nombreuses applications industrielles exigeantes. As Indus, entreprise d'usinage, est l’un des plus grands spécialistes de ce procédé de moulage, au service de ses clients de tous secteurs industriels en respectant les normes qualité les plus exigeantes, et ce, depuis plusieurs années.
