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V. Coulée centrifuge.
Le moulage par centrifugation est une méthode de moulage dans laquelle du métal en fusion est versé dans un moule rotatif et se solidifie sous l'effet de la force centrifuge.
Avantages :
1. Consommation de métal quasi nulle dans les systèmes de coulée et de colonnes montantes, améliorant ainsi le rendement du processus ;
2. Aucun noyau n'est nécessaire lors de la production de pièces moulées creuses, ce qui améliore considérablement la capacité de remplissage du métal lors de la production de pièces moulées tubulaires longues ;
3. Densité de coulée élevée, moins de défauts tels que la porosité et les inclusions, et propriétés mécaniques élevées ;
4. Facile à fabriquer des pièces moulées en métal composite telles que des cylindres et des manchons.
Inconvénients :
1. Limité lorsqu'il est utilisé pour produire des pièces moulées de forme irrégulière ;
2. Diamètre du trou intérieur imprécis, surface du trou intérieur relativement rugueuse, mauvaise qualité et grande surépaisseur d'usinage ;
3. Les pièces moulées sont sujettes à la ségrégation de densité. Applications : La coulée centrifuge a d'abord été utilisée pour la production de tubes. Elle est aujourd'hui largement employée, tant au niveau national qu'international, dans les secteurs de la métallurgie, des mines, des transports, des machines d'irrigation et de drainage, de l'aéronautique, de la défense et de l'automobile pour la production de pièces moulées en acier, en fonte et en alliages de carbone non ferreux. Elle est particulièrement répandue dans la fabrication de tubes en fonte, de chemises de cylindres de moteurs à combustion interne et de bagues.
VI. Moulage de moules métalliques.
Le moulage en moule métallique désigne une méthode de formage dans laquelle du métal en fusion est versé dans un moule métallique sous l'effet de la gravité, puis refroidi et solidifié à l'intérieur du moule pour obtenir une pièce moulée.
Avantages :
1. Les moules métalliques ont une conductivité thermique et une capacité thermique élevées, ce qui permet un refroidissement rapide, une structure de coulée dense et des propriétés mécaniques environ 15 % supérieures à celles du moulage en sable.
2. Il permet d'obtenir des pièces moulées avec une grande précision dimensionnelle, de faibles valeurs de rugosité de surface et une bonne stabilité de qualité.
3. Comme les carottes de sable sont peu ou pas utilisées, cela améliore l'environnement, réduit la poussière et les gaz nocifs et diminue l'intensité du travail.
Inconvénients :
1. Les moules métalliques eux-mêmes ne sont pas perméables, ce qui nécessite des mesures spécifiques pour éliminer l'air de la cavité du moule et les gaz générés par le noyau de sable ;
2. Les moules métalliques manquent de flexibilité, ce qui les rend sujets à la fissuration lors de la solidification ;
3. La fabrication de moules métalliques a un cycle de production long et un coût élevé. Par conséquent, elle ne présente de réels avantages économiques que pour la production en grande série.
Applications : Le moulage en moule métallique convient à la production en série de pièces moulées en alliages non ferreux de forme complexe, tels que les alliages d'aluminium et de magnésium, ainsi qu'à la production de pièces moulées et de lingots de métaux ferreux.
VII. Moulage sous vide.
Moulage sous vide : procédé de moulage sous pression avancé qui élimine ou réduit considérablement la porosité et les gaz dissous dans les pièces moulées en éliminant le gaz de la cavité du moule pendant le processus de moulage, améliorant ainsi les propriétés mécaniques et la qualité de surface des pièces moulées.
Avantages :
1. Élimine ou réduit la porosité à l'intérieur des pièces moulées sous pression, améliorant les propriétés mécaniques et la qualité de surface, et améliorant les performances de placage ;
2. Réduit la contre-pression de la cavité, permettant l'utilisation de pressions spécifiques plus faibles et d'alliages aux propriétés de coulée moins bonnes, permettant potentiellement la coulée sous pression de pièces plus grandes avec des machines plus petites ;
3. Améliore les conditions de remplissage, permettant le moulage sous pression de pièces plus minces ;
Inconvénients :
1. Structure complexe d'étanchéité du moule, fabrication et installation difficiles, entraînant des coûts plus élevés ;
2. L'efficacité du moulage sous vide n'est pas significative si elle n'est pas correctement contrôlée.
VIII. Moulage par extrusion.
Le moulage par extrusion est une méthode de solidification et d'écoulement de métal liquide ou semi-solide sous haute pression permettant d'obtenir directement des pièces ou des ébauches. Ses avantages, tels qu'une utilisation optimale du métal liquide, des procédés simplifiés et une qualité stable, en font une technologie de formage des métaux économe en énergie et aux applications potentielles importantes.
Coulée par extrusion directe : revêtement par pulvérisation, coulée d’alliage, fermeture du moule, pressurisation, maintien de la pression, dépressurisation, séparation du moule, démoulage de l’ébauche et repositionnement.
Coulée par extrusion indirecte : revêtement par pulvérisation, fermeture du moule, alimentation, remplissage du moule, pressurisation, maintien de la pression, dépressurisation, séparation du moule, démoulage de l’ébauche et repositionnement.
Caractéristiques techniques :
1. Élimine les défauts internes tels que la porosité, les cavités de retrait et la porosité de retrait.
2. Faible rugosité de surface et haute précision dimensionnelle.
3. Empêche les fissures de coulée.
4. Facilite la mécanisation et l'automatisation.
Applications : Peut être utilisé pour produire différents types d'alliages, tels que les alliages d'aluminium, les alliages de zinc, les alliages de cuivre et la fonte ductile.
IX. Moulage en mousse perdu.
Moulage à modèle perdu (ou moulage en mousse solide) : Procédé de moulage innovant où des modèles en paraffine ou en mousse, de taille et de forme similaires à la pièce à couler, sont assemblés pour former un ensemble. Ce dernier est recouvert d'un revêtement réfractaire, séché, puis enfoui dans du sable de quartz sec et vibré pour créer le modèle. Sous pression négative, le métal liquide est coulé, ce qui provoque la vaporisation du modèle et son insertion. Après solidification et refroidissement, la pièce est formée. Processus : Pré-moussage → Moulage par moussage → Imprégnation du revêtement → Séchage → Moulage → Coulée → Élimination du sable → Nettoyage.
Caractéristiques techniques :
1. Haute précision de moulage, sans noyau de sable, réduisant le temps de traitement ;
2. Absence de ligne de séparation, conception flexible, grande liberté de mouvement ;
3. Production propre, sans pollution ;
4. Réduction des coûts d'investissement et de production.
Applications : Convient à la production de pièces moulées de différentes dimensions et de précision relativement élevée, présentant des structures complexes, quel que soit le type d’alliage ou la taille du lot de production. Exemples : carters de moteur en fonte grise et tubes cintrés en acier à haute teneur en manganèse.
X. Coulée continue.
Coulée continue : Procédé de fonderie avancé. Son principe consiste à verser en continu du métal en fusion dans un moule métallique spécial appelé cristalliseur. La pièce coulée solidifiée (coquille) est extraite en continu de l’autre extrémité du cristalliseur, permettant ainsi de réaliser des pièces de longueur quelconque ou d’une longueur spécifique.
Caractéristiques techniques :
1. Le refroidissement rapide du métal entraîne une cristallisation dense, une structure uniforme et de bonnes propriétés mécaniques.
2. Permet d'économiser du métal et d'augmenter le rendement.
3. Simplifie les processus, en éliminant le moulage et d'autres étapes, réduisant ainsi l'intensité du travail et diminuant considérablement la surface de production requise.
4. La production de coulée continue est facilement mécanisée et automatisée, ce qui améliore l'efficacité de la production.
Applications : La coulée continue peut être utilisée pour couler des pièces longues aux sections transversales inchangées, telles que des lingots, des plaques, des barres et des tubes, à partir d'acier, de fer, d'alliages de cuivre, d'alliages d'aluminium et d'alliages de magnésium.
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