Salut! Je fais partie d'une équipe de fournisseurs de casting de sable, et aujourd'hui je veux vous guider à travers le processus de fabrication d'un moule à moulage de sable. C'est un voyage super intéressant qui transforme les matières premières en certaines parties assez incroyables.
Commençons par les bases. La coulée de sable est l'un des processus de moulage en métal les plus anciens et les plus utilisés. C'est génial car il est polyvalent, coûteux - et peut être utilisé pour fabriquer des pièces dans toutes sortes de formes et de tailles. Vous l'appelez, des petites pièces décoratives aux grands composants industriels comme leSandage de coulage de sable.
Étape 1: création de modèles
La première étape de la fabrication d'un moule à moulage de sable est de créer un motif. Considérez un modèle comme un plan sous forme physique. C'est une réplique de la partie que vous souhaitez lancer, généralement fabriquée en bois, en plastique ou en métal. Nous devons nous assurer que le modèle est une correspondance exacte de la partie finale, en tenant compte des choses comme le retrait. Les métaux rétrécissent alors qu'ils se refroidissent d'un liquide à un état solide, nous devons donc rendre le motif légèrement plus grand que la partie finale souhaitée pour compenser cela.
Nous utilisons différentes techniques pour faire le modèle. S'il s'agit d'une forme simple, nous pourrions simplement le découper d'un bloc de bois à l'aide d'outils de travail du bois. Pour des conceptions plus complexes, nous pouvons utiliser l'impression 3D. Cette technologie a été un jeu - changeur pour nous. Il nous permet de créer des modèles très détaillés avec précision, et il est également plus rapide que les méthodes traditionnelles dans de nombreux cas.
Étape 2: Making Core (si nécessaire)
Toutes les moulages de sable ne nécessitent pas de noyaux, mais pour des pièces avec des cavités internes ou des caractéristiques internes complexes, les noyaux sont essentiels. Un noyau est une pièce séparée qui est placée à l'intérieur du moule pour créer ces espaces internes. Nous fabriquons généralement des noyaux à partir de sable, tout comme le moule, mais nous utilisons un mélange de sable de noyau spécial qui a une meilleure résistance et peut maintenir sa forme dans les conditions de base de température élevée.
Le noyau est fabriqué dans une boîte de noyau, qui est un moule spécialement conçu pour le noyau. Nous emballons le sable de base dans la boîte de base, puis nous pourrions utiliser un liant pour maintenir les particules de sable ensemble. Après cela, le noyau est cuit dans un four pour le durcir. Une fois durci, il est prêt à être placé à l'intérieur du moule principal.
Étape 3: Ensemble de moisissure
Maintenant, il est temps d'assembler le moule. Nous utilisons un moule à deux parties, généralement appelé Cope (la partie supérieure) et la traînée (la partie inférieure). Tout d'abord, nous plaçons le motif dans la traînée et l'entourons de sable. Nous utilisons un mélange de sable spécial appelé sable vert, qui est une combinaison de sable, d'argile et d'eau. L'argile agit comme un liant, tenant les particules de sable ensemble.
Nous emballons étroitement le sable autour du motif à l'aide d'un outil de coupage. Cela garantit que le moule a la bonne densité et peut résister à la pression du métal fondu. Après avoir emballé la traînée, nous plaçons le COPE sur le dessus et l'alignons correctement avec la traînée. Ensuite, nous versons du sable dans la face et l'emballons de la même manière.
Ensuite, nous retirons le motif du moule. Nous le faisons avec soin pour éviter d'endommager la cavité du moule. S'il y a un noyau, nous le plaçons dans la cavité de la moisissure à ce stade. Nous nous assurons qu'il est correctement positionné et soutenu afin qu'il ne bouge pas lorsque le métal fondu est versé.
Étape 4: Verser le métal fondu
Une fois le moule assemblé, il est temps de verser le métal fondu. Nous chauffons le métal dans un four jusqu'à ce qu'il atteigne son point de fusion. Différents métaux ont différents points de fusion, nous devons donc ajuster la température du four en conséquence. Par exemple, l'aluminium fond à environ 660 ° C, tandis que le fer a un point de fusion beaucoup plus élevé d'environ 1538 ° C.
Nous utilisons une louche pour transférer le métal fondu de la fournaise au moule. Nous versons le métal lentement et régulièrement dans la sprue, qui est le canal vertical en haut du moule. Le métal circule ensuite à travers le système du coureur (canaux horizontaux) et dans la cavité du moule. Nous devons faire attention à ne pas verser trop vite, car cela peut provoquer des turbulences et conduire à des défauts dans la coulée.
Étape 5: refroidissement et solidification
Après avoir versé le métal fondu, nous devons attendre qu'il se refroidit et se solidifie. Il s'agit d'une étape cruciale, car le taux de refroidissement peut affecter les propriétés de la coulée finale. Si le métal se refroidit trop rapidement, il peut développer des contraintes et des fissures internes. D'un autre côté, s'il refroidit trop lentement, la structure des grains du métal peut devenir trop grossière, ce qui peut également affecter la résistance et d'autres propriétés de la coulée.
Nous laissons généralement la coulée refroidir à l'intérieur du moule pendant une certaine période de temps. L'heure exacte dépend de la taille et de l'épaisseur de la coulée, ainsi que du type de métal. Une fois que le métal s'est solidifié, nous pouvons retirer la coulée du moule.
Étape 6: Nettoyage et finition
Le casting qui sort du moule n'est pas encore dans sa forme finale. Il a une surface rugueuse et peut avoir un excès de métal, appelé flash, autour des bords. Nous supprimons d'abord la coulée du moule, puis utilisons une variété d'outils pour le nettoyer. Nous pourrions utiliser un broyeur pour éliminer le flash et lisser la surface. Nous utilisons également le sableux pour éliminer tout sable restant de la surface de la coulée.
Après le nettoyage, nous pourrions effectuer des opérations de finition supplémentaires, comme l'usinage. L'usinage peut être utilisé pour obtenir les dimensions exactes et la finition de surface requises pour la dernière pièce. Nous utilisons des tours, des moulins et d'autres outils d'usinage pour couper et façonner la coulée au besoin.
Contrôle de qualité
Tout au long du processus, le contrôle de la qualité est extrêmement important. Nous utilisons une variété de méthodes d'inspection pour nous assurer que les pièces moulées respectent les spécifications requises. Nous pouvons utiliser une inspection visuelle pour vérifier les défauts évidents comme les fissures, la porosité ou les erreurs. Pour une inspection plus détaillée, nous utilisons des méthodes de test non destructrices telles que les tests à ultrasons et l'inspection des rayons x. Ces méthodes nous permettent de détecter les défauts internes qui ne sont pas visibles à l'œil nu.
Nous testons également les propriétés mécaniques des pièces moulées, telles que la dureté, la résistance à la traction et la ductilité. Ce faisant, nous pouvons nous assurer que les pièces moulées sont suffisamment solides et fiables pour leurs applications prévues.
Pourquoi choisir nos services de casting de sable
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Références
- Campbell, J. (2003). Castings. Butterworth - Heinemann.
- Metals Handbook: Casting. ASM International.
- Incropera, FP et Dewitt, DP (2002). Introduction au transfert de chaleur. John Wiley & Sons.