
2026-08-03
Ce processus s'applique aux pièces moulées en fonte ductile QT400-18, QT600-3, en fonte grise, en acier, en aluminium et en alliages de cuivre, en particulier pour les boîtiers intégrés avec des structures multi-cavités complexes. La précision dimensionnelle CT7 à CT9 et la rugosité de surface Ra6,3 à 25 µm sont obtenues, ce qui donne une précision globale supérieure à celle du moulage en argile, et la qualité de surface dans certaines conditions est comparable à celle du moulage en coquille.
Principe de base du moulage
Un seul bloc de modèles en mousse de polystyrène (coulée, système de gating et bénéfices collés en un seul tout) est recouvert d'un revêtement résistant au feu pour l'isoler du sable sec et éliminer les gaz de pyrolyse formés lors de la combustion de la mousse. Le sable sec ne contient pas d'argile, de résines ou d'autres liants ; Les grains de sable en vrac sont compactés et fixés sous l'action d'une pression négative, formant une forme rigide. Lorsque la matière fondue à haute température entre en contact avec la mousse, une fissuration thermique, une évaporation et une combustion du PSE se produisent. Un grand volume de gaz est éliminé à travers les pores du revêtement par un système de vide. La matière fondue remplit continuellement la cavité du moule, remplaçant le volume de mousse. Après refroidissement, le vide est supprimé, le sable sec s'effrite spontanément et les pièces moulées peuvent être retirées intactes.
Système de matières premières
3.1 Matériaux pour les modèles en mousse de polystyrène
Granulés EPS : standard pour les fontes ductiles, les fontes grises et les pièces moulées en aluminium d'une densité de 18 à 20 kg/m³. La taille des granulés ne doit pas dépasser 1/9 de l'épaisseur minimale de la paroi de coulée, le coefficient de pré-moussage doit être de 40 à 60 fois.
Copolymère STMMA et EPMMA : utilisé spécifiquement pour les pièces moulées en acier pour réduire les défauts de carburation à la surface des pièces moulées.
3.2 Revêtement ignifuge
Se compose de poudre réfractaire (farine de quartz, bauxite, poudre de zircon), d'un liant, d'un agent de suspension et d'additifs fonctionnels. Le revêtement est appliqué au pinceau ou par pulvérisation sur la surface de la mousse en 2-3 couches et complètement séché dans des fours à basse température. Il empêche la pénétration du métal, soutient les modèles en mousse, dirige les gaz de pyrolyse et empêche le sable de pénétrer dans la cavité du moule.
3.3 Sable sec de fonderie
Sable de quartz pur lavé, exempt d'humidité, d'argile et de liants résineux. Pour les métaux ferreux, du sable grossier est utilisé, pour les alliages d'aluminium, du sable fin. Les déchets de sable ne sont pas contaminés par des liants organiques et peuvent être régénérés un nombre infini de fois après criblage et refroidissement.
Processus technologique complet
4.1 Fabrication et assemblage de modèles en mousse
Les granulés EPS sont pré-moussés, durcis et moulés en modèles de mousse individuels ; pour les produits à petite échelle, les modèles peuvent être réalisés sur des machines CNC à partir de feuilles de mousse.
Des éléments en mousse séparés (coulée, bol de coulée, mangeoires et bénéfices) sont collés ensemble en un seul bloc modèle pour éliminer les espaces au niveau des joints.
4.2 Application du revêtement ignifuge et séchage
L'ensemble du bloc modèle est trempé ou peint par pulvérisation avec un revêtement spécial pour modèles gazéifiés en 2-3 couches, puis complètement séché dans des fours à basse température. L'humidité résiduelle provoquera la formation de poches de gaz lors du versement.
4.3 Compactage vibratoire tridimensionnel dans une fiole à vide
Installer la bague d'investissement sur une table vibrante, déposer la couche inférieure de sable de 50 à 100 mm d'épaisseur et la compacter par vibration ;
Placer un bloc modèle en mousse complètement séché à l'intérieur du flacon ; remblayage couche par couche avec du sable sec avec vibration triaxiale synchrone (X/Y/Z) pendant 30 à 60 secondes pour remplir complètement toutes les cavités internes, nervures et petits trous ;
Sceller la partie supérieure du ballon avec un film plastique et connecter une pompe à vide, stabilisant la pression négative au niveau de -0,04...-0,08 MPa ; la pression atmosphérique fixe le sable meuble en lui donnant une forme rigide.
4.4 Remplissage avec évacuation continue
Un vide est maintenu pendant que le fer, l'acier ou l'aluminium en fusion est versé uniformément. La mousse est gazéifiée en continu et le vide élimine de manière synchrone les gaz de combustion de craquage, assurant un remplissage stable du moule jusqu'à ce que les bénéfices soient complètement remplis.
4.5 Refroidissement, basculement et démoulage des flacons
Une fois les pièces moulées complètement solidifiées et refroidies, le vide est coupé et la pression négative est supprimée. Le flacon se renverse ; Le sable sec non lié s'effrite spontanément et se sépare des pièces moulées. Le sable résiduaire est tamisé, refroidi et renvoyé au cycle de production suivant.
4.6 Nettoyage et traitement thermique
Retrait des carottes et des tampons en mousse intégrés, grenaillage pour éliminer les résidus de revêtement des surfaces. Les pièces moulées en fonte ductile (QT400-18, QT600-3) sont recuites ou normalisées selon les besoins, après quoi elles subissent un contrôle des propriétés dimensionnelles et mécaniques et sont envoyées pour stockage.