Un modèle en cire dans coulée d'investissement Il s'agit d'une réplique de la pièce métallique finale, réalisée en cire. Ce modèle, créé à l'aide d'une matrice, sert de modèle autour duquel est formée une coque en céramique. Une fois la coque durcie, la cire est fondue, créant ainsi un moule pour le métal en fusion.
Le processus commence par la création d'un modèle maître, qui est le modèle original de la pièce. Les ingénieurs fabriquent généralement ce modèle maître à partir de matériaux comme l'aluminium, l'acier ou même le plastique, par usinage CNC ou impression 3D. Ce modèle maître inclut tous les détails, textures de surface et spécifications dimensionnelles du moulage final.
À partir de ce modèle principal, les outilleurs créent l'outillage de production, généralement des matrices en aluminium ou en acier. Ces matrices sont constituées de deux ou plusieurs pièces qui s'assemblent pour former une cavité correspondant à la géométrie de la pièce.
Une fois le moule préparé et monté dans une presse à injection de cire, la cire fondue, maintenue à une température contrôlée avec précision, est injectée sous haute pression dans la cavité du moule. La température du moule est généralement régulée afin de garantir des taux de solidification et une qualité de motif constants. Après injection, la cire refroidit et se solidifie à l'intérieur du moule, reproduisant ainsi parfaitement les détails complexes de la cavité.
Une fois la cire complètement solidifiée dans le moule, celui-ci est ouvert et le modèle en cire est soigneusement éjecté ou retiré. Pour les moules complexes, cela peut impliquer le démontage des composants d'outillage « déformables » conçus pour libérer le modèle sans l'endommager.
Après le retrait, les motifs sont généralement inspectés pour déceler toute imperfection. Parmi les défauts mineurs les plus courants, on trouve des bavures (une fine pellicule de cire ayant pu s'infiltrer dans les plans de joint de la matrice) ou des coutures. Ces défauts sont généralement éliminés manuellement à l'aide d'outils de découpe ou par des procédés de finition semi-automatisés.
Pour maximiser l'efficacité du processus de moulage de précision, en particulier pour les composants plus petits, plusieurs modèles de cire individuels sont généralement assemblés sur un système de moulage en cire commun.
Cet assemblage, qui ressemble souvent aux branches d’un arbre, est communément appelé « arbre de cire », « grappe » ou « assemblage de motifs ».
Les cires à motifs non chargées, également appelées cires pures ou droites, sont des formulations principalement composées de matériaux de cire sans quantités significatives d'additifs fonctionnels ou de charges.
Ils fournissent généralement des modèles avec une très bonne finition de surfaceEn raison de l’absence de charges, les cires non chargées sont souvent plus faciles à récupérer et à recycler.
Les cires à modeler chargées intègrent divers additifs ou charges à la formule de la cire de base pour améliorer certaines propriétés spécifiques. Ces charges peuvent inclure des poudres céramiques finement broyées, des matériaux polymères (comme le bisphénol-A ou le BPA), des minéraux inertes comme le carbonate de calcium ou d'autres additifs spécialisés.
Les principaux objectifs de ces charges sont d’augmenter la résistance mécanique, la rigidité et la dureté du modèle en cire, d’améliorer sa stabilité dimensionnelle en réduisant la dilatation et la contraction thermiques et de minimiser le retrait global de solidification.
Cires solubles sont des formulations spécialisées conçues pour la création de cavités et de passages internes complexes dans un modèle en cire, qui forment ensuite des sections creuses dans la pièce moulée en métal finale.
Ils sont souvent basés sur des matériaux tels que les polyéthylène glycols (PEG) ou d’autres composés qui peuvent être dissous de manière sélective sans affecter la cire du modèle primaire.
Les cires de coulée, également appelées cires de coulée, sont spécialement formulées pour créer la carotte, les coulées et le système de coulée de l'assemblage de l'arbre à cire.
Les exigences clés pour ces cires sont une excellente fluidité (faible viscosité) à l'état fondu, pour garantir que l'ensemble du système de coulée se remplisse complètement et efficacement, et un point de fusion relativement bas.
Les cires collantes se caractérisent par leur caractère collant ou adhésif à température ambiante ou après un léger réchauffement. Elles sont principalement utilisées pour l'assemblage de modèles en cire individuels sur le système de canaux afin de former l'arbre à cire, ou pour les réparations mineures de modèles endommagés.
