La coulée en moules non réutilisables utilise des moules réutilisables capables de produire des centaines, voire des milliers de pièces avant usure. Contrairement aux moules à usage unique, ces moules durables permettent de gagner du temps et de l'argent lors de la production en grande série.
Le moulage en moules réutilisables est un procédé de moulage de métaux qui utilise des moules réutilisables pour créer des pièces métalliques. Contrairement aux autres méthodes de moulage où l'on casse le moule pour extraire la pièce, ces moules sont réutilisables à l'infini.
Ces moules sont généralement fabriqués à partir de matériaux résistants comme l'acier, le fer ou le graphite. Ils peuvent supporter des températures allant jusqu'à 1,200 °C pour le moulage de l'aluminium, et même plus pour d'autres métaux.
Il existe plusieurs méthodes de moulage en moules non réutilisables. Chacune possède ses propres atouts et convient à différents types de pièces.
La coulée en moule permanent utilise la gravité pour remplir le moule de métal en fusion. Il suffit de verser le métal liquide dans le moule et de laisser la gravité faire son travail.
Cette méthode est idéale pour les pièces nécessitant des surfaces lisses et des dimensions précises. La tolérance typique est d'environ ± 0.015 pouce (± 0.38 mm).
Les pièces courantes fabriquées de cette manière comprennent les pistons de moteur, les ébauches d'engrenages et les ustensiles de cuisine. Ce procédé est particulièrement efficace avec les alliages d'aluminium, de cuivre et de magnésium.
Le moulage sous pression améliore encore la qualité en injectant le métal en fusion dans le moule sous haute pression. Cette pression varie de 1,500 25,000 à 10 175 psi (XNUMX à XNUMX MPa).
Il existe deux principaux types : à chambre chaude et moulage sous pression en chambre froideLa chambre chaude fonctionne pour les métaux avec des points de fusion plus bas comme le zinc et le plomb. Chambre froide gère les métaux avec des points de fusion plus élevés comme l'aluminium et le cuivre.
Le moulage sous pression permet de créer des pièces incroyablement détaillées, avec des parois d'une épaisseur de seulement 0.040 mm. Il est idéal pour la fabrication de formes complexes comme des blocs moteurs, des boîtiers d'outils électriques et des petites voitures.
Coulée centrifuge Il fait tourner le moule tout en y versant le métal en fusion. La force de rotation pousse le métal contre les parois du moule, créant ainsi des pièces cylindriques creuses.
Cette méthode est idéale pour la fabrication de tuyaux, de tubes et d'anneaux. L'action de rotation permet également de repousser les impuretés vers le centre, ce qui permet d'obtenir des pièces extérieures plus propres et plus résistantes, là où c'est le plus important.
Les vitesses d'essorage typiques varient de 300 à 3,000 XNUMX tr/min. Plus l'essorage est rapide, plus la pièce finale devient dense et résistante.
La coulée de métal semi-solide utilise un métal partiellement fondu, contenant 30 à 65 % de particules solides. Le matériau s'écoule comme du miel épais, tout en conservant une certaine solidité.
Cet état unique permet des pressions de formage plus faibles que celles obtenues par moulage sous pression. Les pièces présentent une porosité moindre et de meilleures propriétés mécaniques que les pièces moulées traditionnelles.
La coulée continue permet de créer des produits longs tels que des barres, des tubes et des tôles en coulant continuellement du métal dans un moule. Le métal solidifié sort par le bas, tandis que le métal frais en fusion entre par le haut.
Ce processus peut durer des jours, voire des semaines, sans interruption. Les aciéries l'utilisent pour produire environ 96 % de l'acier mondial, soit plus de 1.6 milliard de tonnes par an !
Cette méthode permet d'économiser de l'énergie et de réduire les déchets par rapport aux anciens procédés par lots. Elle permet également d'obtenir des produits plus uniformes avec une meilleure qualité de surface.
La principale différence C'est simple : les moules non jetables sont réutilisables, tandis que les moules jetables sont détruits après chaque utilisation. C'est comme la différence entre un moule en silicone que l'on utilise souvent et une caissette en papier que l'on jette.
Coulée de moules jetables inclut moulage en sable, coulée d'investissementet le moulage en plâtre. Il faut casser ces moules pour extraire la pièce finie ; il faut donc un nouveau moule pour chaque pièce.
Les moules non jetables coûtent plus cher au départ – parfois 10 à 100 fois plus cher que les moules jetables. Mais ils sont rentabilisés lors de la production de grandes quantités de pièces.
La finition de surface Il existe une autre différence majeure. Les pièces issues de moules non jetables présentent généralement une rugosité de surface de 50 à 125 micropouces. Les pièces issues de moules jetables présentent une rugosité plus importante, de 250 à 500 micropouces.
La vitesse de production varie également considérablement. Un moule permanent peut produire une pièce toutes les 2 à 5 minutes. Le moulage au sable de la même pièce peut prendre 30 à 60 minutes, préparation du moule comprise.
Les moules non réutilisables sont plus adaptés aux formes simples avec moins de contre-dépouilles. Les moules réutilisables peuvent gérer des géométries plus complexes, car ils sont de toute façon cassés. Chaque méthode a sa place selon le produit à fabriquer et le nombre de pièces nécessaires.
