Moulage généralités

Il y a environ 250 000 ans, l'homme fit la découverte du feu. Il s'agissait d'un pas significatif dans le développement de l'humanité. Presque simultanément, l'homme découvrit l'utilité du silex dans la fabrication d'outils. Ainsi armé de feu et de silex, l'homme continua son développement. Cette lente progression lui permis de se structurer davantage. Des tribus se sont alors formées, de même que des villages.

Toujours dans sa progression, l'homme fit la découverte de l'argile et de ses nombreuses applications : pots, cuisson de la nourriture, poteries diverses… La table était mise pour la venue de la métallurgie.

Il est généralement accepté par le monde scientifique que l'or fut le premier métal à obtenir l'attention de l'homme. Ce qui était en soi naturel puisque l'homme a toujours été attiré par ce qui brillait. Les cours d'eau représentaient l'endroit propice à la découverte de ce métal. L'homme primitif était habitué de travailler avec du silex. Il fut déçu de ne pas trouver dans l'or toutes les caractéristiques qu'il retrouvait dans le silex.

Dans l'esprit de l'homme primitif, l'or devenait inutilisable. Dès lors, on ne se servait de ce métal que pour fabriquer les ornements et les parures. Certaines informations indiquent que l'or n'était pas chauffé ni fondu avant la découverte d'un autre métal, le cuivre.

La légende veut qu'un aborigène entoura son feu de pierres contenant du minerai de cuivre. À son réveil, il remarqua quelque chose qui brillait au travers des cendres. Il s'agissait du métal fondu durant la nuit. Cette découverte fut faite 4500 ans avant Jésus-Christ. Dès lors, la fonderie est née.

Au fil des années, l'homme découvrit qu'il pouvait façonner le métal en le martelant. C'est ainsi que la forge fit son apparition. Ces découvertes successives ont permis à l'homme de donner une forme au métal fondu en le déposant dans des moules ouverts fait en sable et même dans des moules "permanents" fait de pierre. Le reste est de l'histoire ancienne… et c'est ce qui fait que la fonderie peut être considérée comme le plus vieux métier du monde.

 

Moulage sable

Le moulage au sable consiste à réaliser une empreinte dans un matériau plastique - structure granulaire (généralement des sables siliceux) - à partir d'un modèle aux formes de la pièce.

Deux châssis métalliques, parfaitement repérés entre eux, servent à maintenir le sable utilisé pour prendre l'empreinte du modèle.

Cette empreinte correspond à la future pièce brute, en tenant compte :

- du système d'attaque permettant de remplir l'empreinte sans préjudice pour les matériaux du moule ni pour la qualité de la pièce,
- du système d'alimentation compensant la contraction de solidification,
- du retrait à l'état solide.

 

Moulage Conception

1 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DES MATÉRIAUX

1.1 Fusibilité
La fusibilité est la propriété de passer de l’état solide à l’état liquide sous l’action de la chaleur.

1.2 Moulabilité
La moulabilité est l’aptitude d’un matériau à l’état liquide à être coulé dans des empreintes (moule) en vue d’obtenir des pièces brutes de forme plus ou moins complexe. Elle est directement liée à la coulabilité.

1.3 Coulabilité

La coulabilité est l’aptitude d’un matériau fondu à bien remplir le moule et à reproduire fidèlement son empreinte. Si la coulabilité est trop faible il peut y avoir des trous dans le remplissage (surtout dans les sections de faible dimension).

L’augmentation de température augmente la coulabilité de tous les métaux et alliages métalliques. Par contre, les inclusions non métalliques dans un alliage diminuent sa coulabilité.

1.4 Dilatibilité

La dilatibilité exprime la variation de volume que subit un matériau sous l'influence de la température.

 

Moulage TD

On souhaite représenter sous SOLIDWORKS, l’assemblage d’un moule en sable relatif au corps de butée.

1 Préparer le modèle

1.1 Démarrer Solidworks puis ouvrir le fichier Corps de butée (Fichier de type pièce extension de fichier SLDPRT).

1.2 Créer le modèle à partir de la pièce usinée.

 

Moulage TD

On souhaite désormais simplifier la fabrication de la pièce ci-dessous (totalement usinée dans la masse, Matériau = 2017A, Rm = 420 MPa, A = 18%, HB = 105) en se limitant à l’usinage des seules surfaces fonctionnelles (surlignées).

A cet effet, le bureau d’étude décide alors de réaliser la pièce en moulage en sable (moulage à la main) :