Moulage de précision de moules d’investissement

Le moulage à la cire perdue est maintenant connu sous le nom de moulage de précision à investissement, est un processus de moulage avec moins de coupe ou sans coupe, est une excellente technologie de processus dans l'industrie du moulage, son application est très large. Il convient non seulement au moulage de divers types et de divers alliages, mais également la précision dimensionnelle et la qualité de surface des pièces moulées produites sont supérieures à celles des autres méthodes de coulée, et même aux pièces moulées complexes, résistantes aux températures élevées et difficiles à traiter. sont difficiles à couler par d'autres méthodes de coulée et peuvent être coulées par coulée de précision.

Le moulage de précision de moules d’investissement est développé sur la base d’un moulage de moules en cire ancien. En tant que civilisation ancienne, la Chine est l'un des premiers pays à utiliser cette technologie. Dès des centaines d'années avant JC, les anciens travailleurs chinois ont créé cette technologie de moulage à la cire perdue, utilisée pour mouler une variété de motifs et de caractères fins. des cloches, des récipients et d'autres produits, tels que la période du printemps et de l'automne du tombeau de Zeng Hou Yi. La base de la tombe de Zeng Hou Yi est constituée d'un certain nombre de dragons entrelacés, reliés bout à bout et entrelacés de haut en bas, formant un motif moiré multicouche creux au milieu. Ces motifs sont difficiles à produire avec un procédé de coulée ordinaire, mais le procédé de coulée à la cire perdue peut tirer parti des caractéristiques de la cire de paraffine, qui n'a aucune résistance et est facile à sculpter. Vous pouvez utiliser des outils ordinaires pour sculpter le même matériau de paraffine que la plaque funéraire de Zeng Hou Yi, puis fixer le système de coulée, le revêtement, le décirage, le versement, vous pouvez obtenir la plaque funéraire exquise de Zeng Hou Yi.

La méthode moderne de moulage à modèle perdu a été appliquée dans la production industrielle dans les années 1940. À cette époque, le développement des moteurs à réaction d’aviation nécessitait la fabrication de pièces en alliage résistant à la chaleur, aux formes complexes, aux dimensions précises et aux surfaces lisses, telles que des aubes, des roues et des tuyères. Parce que le matériau en alliage résistant à la chaleur est difficile à traiter mécaniquement, la forme de la pièce est complexe, de sorte qu'il ne peut pas ou est difficile d'utiliser d'autres méthodes de fabrication, par conséquent, la nécessité de trouver un nouveau processus de moulage de précision, alors apprenez de l'ancienne coulée à la cire perdue, en passant par l'amélioration des matériaux et des procédés, la méthode moderne de coulée de précision dans l'ancien procédé sur la base d'un développement important. Par conséquent, le développement de l'industrie aéronautique a favorisé l'application du moulage de précision, et l'amélioration et le perfectionnement continus du moulage de précision ont également créé des conditions favorables permettant à l'industrie aéronautique d'améliorer encore ses performances.

La Chine a commencé à appliquer le moulage de précision à la production industrielle dans les années 1950 et 1960. Par la suite, ce procédé de coulée avancé a été considérablement développé et a été largement utilisé dans l'aviation, les automobiles, les machines-outils, les navires, les moteurs à combustion interne, les turbines à gaz, les instruments de télécommunications, les armes, les équipements et outils médicaux et d'autres industries manufacturières, mais également utilisé dans la fabrication d'objets d'art et d'artisanat.

Le procédé dit de moulage de précision consiste simplement à utiliser des matériaux fusibles (tels que de la cire ou du plastique) pour réaliser un modèle fusible (appelé moule ou modèle de précision), recouvert de plusieurs couches de peinture réfractaire spéciale, après séchage et durcissement pour former une coquille entière, puis utilisez de la vapeur ou de l'eau chaude pour faire fondre le modèle de la coquille, puis la coquille est placée dans un bac à sable, rempli de sable sec autour d'elle. Enfin, le moulage est placé dans le four de cuisson par torréfaction à haute température (comme l'utilisation d'une coque à haute résistance, vous n'avez pas besoin de façonner et le moule après le démoulage de la coque est directement rôti), le moulage ou la coque après torréfaction, dans laquelle le métal en fusion est versé pour obtenir la coulée.

La précision dimensionnelle des pièces moulées à modèle perdu est relativement élevée, généralement jusqu'à CT4 ~ 6 (le moulage en sable est CT10 ~ 13, le moulage sous pression est CT5 ~ 7). Bien entendu, en raison du processus complexe de moulage à modèle perdu, de nombreux facteurs affectent la précision dimensionnelle des pièces moulées. Par exemple, le retrait du moule, la déformation du moule d'investissement, le changement linéaire de la coque lors du processus de chauffage et de refroidissement, le taux de retrait de l'alliage et la déformation de la pièce moulée pendant le processus de solidification, etc. la précision dimensionnelle du moulage de précision ordinaire est plus élevée, mais sa consistance doit encore être améliorée (la consistance dimensionnelle du moulage utilisant des matériaux de cire à moyenne et haute température devrait être considérablement améliorée).

Lors du pressage du moule de précision, une finition de surface élevée de la cavité est utilisée, de sorte que la finition de surface du moule de précision est également relativement élevée. De plus, la coque est constituée d'un liant spécial résistant aux hautes températures et d'un matériau réfractaire constitué d'un revêtement réfractaire sur le moule d'investissement, et la surface de la cavité en contact direct avec le métal fondu est de haute finition. Par conséquent, la finition de surface des pièces moulées à modèle perdu est supérieure à celle des pièces moulées générales, généralement jusqu'à Ra.1,6~3,2μm.

Le plus grand avantage du moulage de précision est qu'en raison de la précision dimensionnelle et de l'état de surface élevés du moulage de précision, le travail d'usinage peut être réduit, seule une petite surépaisseur de traitement peut être laissée sur les pièces ayant des exigences plus élevées, et même certaines pièces moulées ne laissent que du meulage et allocation de polissage, qui peut être utilisée sans traitement mécanique. On peut voir que l'utilisation de la méthode de moulage à modèle perdu peut considérablement économiser l'équipement des machines-outils et les heures de traitement, et économiser considérablement les matières premières métalliques.

Un autre avantage de la méthode de moulage de précision est qu'elle peut couler des pièces moulées complexes de divers alliages, en particulier des pièces moulées en superalliage. Par exemple, la pale d’un moteur à réaction, son profil profilé et sa cavité de refroidissement peuvent difficilement être formés par un traitement mécanique. Le processus de production par moulage de précision peut non seulement réaliser une production de masse, garantir la cohérence des pièces moulées, mais également éviter la concentration de contraintes de la lame résiduelle après l'usinage.