I. Qu'est-ce que l'acier inoxydable ?Coulée de précision
Lors de la fabrication de produits en acier inoxydable, certains présentent des formes complexes qui ne peuvent être obtenues par des procédés tels que le cintrage de tubes. Pour produire ces pièces de formes irrégulières (creuses ou pleines), on utilise un procédé qui comprend le moulage à la cire, la fabrication de moules en sable, puis leur remplissage avec un matériau liquide pour former le produit.
Avantages : Elle permet de créer une variété de produits à partir de différents moules en cire.
Inconvénients : La précision de l'ébauche formée n'est pas élevée et la rugosité de surface est relativement importante.
II. Processus de fonderie de précision
1. Les moules sont fabriqués en fonction des différentes formes des produits. Ils se composent de moules concaves supérieurs et inférieurs, et leur élaboration repose sur une combinaison de procédés tels que le tournage, le rabotage, le fraisage, la gravure et l'électroérosion. La forme et la taille de l'évidement correspondent à la moitié du produit. Les moules en cire étant principalement utilisés pour le pressage industriel de la cire, on privilégie les alliages d'aluminium, matériaux caractérisés par un point de fusion bas, une faible dureté, des exigences de fabrication faibles, un prix abordable et une grande légèreté.
2. Un grand nombre de modèles industriels en cire pleine sont produits à l'aide de moules en alliage d'aluminium. En règle générale, un modèle industriel en cire pleine ne correspond qu'à une seule pièce brute.
3. Après avoir affiné le matériau excédentaire autour du modèle en cire et éliminé les bavures, fixez plusieurs modèles en cire individuels sur une tête de moule préalablement préparée (également appelée arbre de moulage). Cette tête de moule est elle aussi un modèle industriel en cire massif, réalisé à partir du modèle en cire (sa forme rappelle celle d'un arbre).
4. Après avoir appliqué la colle industrielle sur les multiples moules en cire fixés sur la tête de moule, pulvérisez uniformément une première couche de sable fin (un type de sable réfractaire, résistant aux hautes températures, généralement du sable siliceux). Les particules de sable sont très fines, ce qui garantit une surface finale aussi lisse que possible.
5. Laissez sécher à l'air libre le moule en cire recouvert d'une première couche de sable fin à température ambiante (ou à température constante), sans intervenir sur la forme interne du moule. La durée de séchage dépend de la complexité de la pièce. En général, pour les pièces moulées de précision, il faut compter entre 5 et 8 heures pour le premier séchage.
6. Après le premier sablage et le séchage à l'air libre, appliquez un adhésif industriel (sol de silice) sur la surface du modèle en cire, puis pulvérisez une seconde couche de sable. Les particules de cette seconde couche doivent être plus grosses et plus grossières que celles de la première. Après la pulvérisation de cette seconde couche, laissez le modèle en cire sécher naturellement à l'air libre à la température constante définie.
7. Après le deuxième sablage et le séchage à l'air libre, procédez successivement aux troisième, quatrième et cinquième sablages. Exigences : – Le nombre de passes de sablage doit être adapté aux exigences de surface, aux dimensions et au poids du produit. Généralement, on effectue entre 3 et 7 passes. – La granulométrie de l'abrasif varie à chaque passe ; les particules des dernières passes sont généralement plus grosses que celles des premières, et le temps de séchage est également variable. Le cycle de production pour un processus complet de ponçage de moule en cire est généralement de 3 à 4 jours.
8. Avant la cuisson, enduisez uniformément le moule en cire sablé d'une couche de latex industriel blanc (sol de silice) afin de lier et de solidifier le moule en sable et de le sceller, le préparant ainsi pour la cuisson. De plus, la cuisson accroît la fragilité du moule en sable, facilitant le démoulage.
9. Cuisson : Le modèle en cire, fixé à la tête du moule et préalablement sablé et séché à l’air, est placé dans un four métallique étanche pour être chauffé (généralement un four à vapeur alimenté au kérosène). La cire industrielle ayant un point de fusion bas, la température est d’environ 150 °C. Le modèle en cire fond sous l’effet de la chaleur, formant de la cire fondue qui s’écoule par l’orifice d’injection ; cette opération est appelée déparaffinage. Après déparaffinage, le modèle en cire n’est plus qu’une coquille de sable vide.Coulée de précisionL'essentiel est d'utiliser cette coquille de sable vide. (En général, cette cire peut être réutilisée plusieurs fois, mais elle doit être filtrée à nouveau ; sinon, une cire impure affectera la qualité de surface de l'ébauche, en créant par exemple des trous et des piqûres, et influencera également le taux de retrait de la pièce moulée de précision.)
10. Cuisson de la coquille de sable : Pour rendre la coquille de sable déparaffinée plus solide et stable, il est nécessaire de la cuire avant de la couler dans l’acier inoxydable. Cette opération se fait généralement dans un four à très haute température (environ 1 000 °C).
11. Versez l'acier inoxydable liquide, préalablement fondu à haute température, dans le moule en sable après avoir retiré la cire. L'acier inoxydable liquide remplira complètement l'espace laissé par le moule en cire, y compris la partie centrale.
12. Étant donné que différents matériaux peuvent être mélangés dans la chaudière en acier inoxydable, l'usine doit contrôler le pourcentage de chaque matériau. Des ajustements sont ensuite effectués en fonction des proportions requises, par exemple en ajoutant certains éléments pour obtenir l'effet désiré.
13. Après refroidissement et solidification de l'acier inoxydable liquide, la couche de sable extérieure est brisée à l'aide d'outils mécaniques ou manuellement afin de mettre à nu le produit en acier inoxydable solide, qui reprend la forme du moule en cire d'origine et constitue l'ébauche finale requise. Ensuite, chaque partie est découpée, séparée et ébauchée pour former une ébauche unique.
14. Inspection des ébauches : Les ébauches présentant des piqûres de sable ou des bulles d’air en surface doivent être réparées par soudage à l’arc sous argon. Les ébauches gravement endommagées doivent être mises au rebut, nettoyées et refondues.
15. Nettoyage des ébauches : Les ébauches qui ont passé l'inspection doivent subir un processus de nettoyage.
16. Poursuivre les étapes de traitement jusqu'à l'obtention du produit fini.
