Moulage en sable

Moulage en sable

1.Définition
Le moulage sur sable, également appelé moulage en moule de sable, est une méthode de fonderie métallique largement utilisée qui utilise le sable comme principal matériau de moule. Plus de 80 % des pièces en métal coulé dans le monde sont produites à l'aide de ce procédé.
Cette technique consiste à comprimer du sable mélangé avec un liant - généralement de l'argile - et de l'eau pour former une cavité de moule autour d'un modèle. Une fois le moule formé, du métal fondu est versé dans la cavité pour créer la pièce finale.
Le moulage sur sable est connu pour son faible coût, sa grande adaptabilité et sa capacité à produire des composants grands ou complexes. Il convient pour la fonte du fer, de l'acier et des alliages non ferreux, et est largement utilisé dans les industries telles que l'automobile, la machinerie et la construction.

2.Procédé

Fabrication de moule
Le sable est tassé autour d'un modèle pour créer la cavité du moule, avec des cœurs ajoutés pour les formes internes. Des lubrifiants sont appliqués pour faciliter le retrait de la pièce et améliorer l'écoulement du métal et la finition de surface.

Versement
Après avoir positionné les noyaux et fermé le moule de manière sécurisée, du métal fondu est versé rapidement pour remplir toute la cavité et les canaux avant que la solidification ne commence.

Réfrigération
Le métal fondu refroidit et se solidifie à l'intérieur du moule, formant ainsi la forme finale de la pièce. Le temps de refroidissement dépend de l'épaisseur de la pièce et de la température du métal, et un refroidissement approprié empêche les défauts tels que les rétractions et les fissures.

Retrait
Une fois refroidi, le moule en sable est cassé pour libérer la pièce, qui est ensuite nettoyée des résidus de sable et d'oxydes, souvent en utilisant un sablage abrasif.

Retouches
Le métal excédentaire issu des canaux de coulée se solidifie sur la pièce et doit être enlevé en coupant ou en sciant. Le matériau enlevé est soit rejeté, soit recyclé.

3. Application
Aujourd'hui, la fonderie au sable est largement utilisée dans divers secteurs, y compris l'automobile, le chemin de fer, les engins de construction, l'équipement minier, la logistique et l'agriculture. Cette méthode de fonderie est appréciée pour sa solidité, sa durabilité et sa précision, ainsi que pour sa grande flexibilité de conception. La fonderie au sable répond aux exigences strictes des composants moteurs, des pièces d'équipements lourds, des équipements miniers résistants à l'usure, et des pièces porteuses critiques dans la logistique et les machines agricoles. Elle est idéale aussi bien pour la production standard que pour les solutions sur mesure.


4. Avantages
La fonderie au sable offre une gamme d'avantages qui en font un choix populaire pour de nombreuses applications de fabrication. Ces avantages incluent :
- Coût abordable : La fonderie au sable présente des coûts faibles pour les outillages et la production des moules, ce qui en fait un choix idéal pour des séries de production petites à moyennes, des prototypes et des pièces personnalisées. La simplicité des moules et modèles en sable réduit considérablement l'investissement initial par rapport à d'autres méthodes de fonderie.
- Large compatibilité des matériaux : Cette méthode prend en charge presque tous les alliages ferreux et non ferreux, y compris le fer, l'acier, l'aluminium, le laiton et plus encore, offrant une grande flexibilité dans le choix des matériaux.
- Taille et forme variées : La fonderie sur sable peut produire des pièces allant de petits composants à des fonderies extrêmement grandes dépassant 200 tonnes. L'utilisation de cœurs permet la création de géométries internes complexes et de sections creuses en une seule fonderie.
- Délais de livraison plus rapides : Comparée à d'autres méthodes de fonderie, comme la fonderie par investissement, la fonderie sur sable atteint souvent des temps de cycle plus courts, ce qui aide à respecter les délais de production serrés.
- Volume de production flexible : Que ce soit pour des prototypes uniques ou pour une fabrication à grande échelle, la fonderie sur sable s'adapte bien à différentes quantités sans augmenter significativement les coûts.

5.Q&R
Les pièces obtenues par fonderie sur sable peuvent-elles être usinées ?
Oui, les pièces obtenues par fonderie sur sable nécessitent souvent un usinage pour les dimensions critiques ou les finitions de surface.

Le sable est-il recyclable ?
Oui, le sable peut être réutilisé plusieurs fois après un conditionnement approprié, réduisant ainsi les déchets et les coûts.

Quelles industries utilisent couramment le moulage sous sable ?
Les industries automobile, aérospatiale, des machines lourdes, de l'agriculture et de la construction utilisent fréquemment le moulage sous sable.

Quels sont les préoccupations environnementales liées au moulage sous sable ?
La manipulation et l'élimination du sable et de la poussière de fonderie peuvent poser des problèmes environnementaux ; les fonderies modernes appliquent des contrôles pour atténuer ces effets.

Comment le moulage sous sable se compare-t-il au moulage par investissement ?
Le moulage sous sable est moins coûteux et mieux adapté aux grandes pièces, mais offre une précision et une finition de surface inférieures à celles du moulage par investissement.

Comment puis-je réduire le coût du moulage sous sable ?
Concevoir pour la fabrication en minimisant les cœurs, en utilisant une épaisseur de paroi uniforme, en standardisant les pièces et en réduisant les besoins en usinage peut abaisser les coûts.