Fonderie aluminium coquille
Qu’est-ce que le moulage coquille par gravité ?
Le moulage coquille aluminium permet d’obtenir une pièce à partir d’un moule métallique constitué de plusieurs parties, dans lequel est coulé un alliage en fusion. Les formes intérieures de la coquille déterminent les formes extérieures de la pièce, éventuellement complétées de noyaux et broches.
En fonderie aluminium coquille le remplissage se fait sous la seule action du poids de l’alliage soit par gravité ou coulée directe, soit en source, de bas en haut suivant le principe des vases communicants.
Lors de la conception du brut de fonderie un certain nombre d’éléments sont à prendre en compte afin de s’assurer l’obtention d’une pièce aux cotes :
- Le bon remplissage de l’empreinte
- La dilatation thermique du matériau
- Les déformations possibles après ouverture du moule
Remplissage du moule en fonderie coquille
Lors du remplissage du moule, l’avancée du métal fondu peut être arrêtée prématurément par deux phénomènes :
- Insuffisance de la pression exercée pour contrer les pertes de charges dues à la viscosité du fluide
- Refroidissement et solidification du métal prématurés
Dilatation thermique en fonderie coquille
Comme le métal est conformé à haute température il est important sous peine d’avoir des écarts géométriques de prendre en compte la dilatation thermique de la pièce lors de la conception du brut. Il faut ainsi augmenter toutes les dimensions du brut par une valeur dépendant du matériau et de la température de coulée : 4 à 7% pour les alliages légers.
Déformations de la pièce en fonderie coquille
La solidification différentielle entre les parties de la pièce ainsi que la dilatation après ouverture du moule peuvent causer des déformations de la pièce lors du retour à température ambiante.
Ainsi, il est important de respecter certains tracés : si la destination de la pièce exige des variations d’épaisseurs, il faut prévoir des changements de sections progressifs.
Avantages de la fonderie coquille aluminium
- Ce procédé de transformation permet de reproduire des pièces de formes complexes avec des parois relativement minces.
- C’est un procédé de coulée et économique avec process de fabrication rapide pour la production en petites et moyennes séries.
- L’un des avantages principaux est la répétabilité importante et la durée de vie des outillages relativement élevées.
- On peut choisir un alliage pouvant subir un traitement thermique pour le moulage de pièces fortement sollicitées mécaniquement.
- Une simplification et une réduction de l’usinage.
- La possibilité d’utiliser des noyaux en sable fabriqués par FTB afin de réaliser des cavités dans nos pièces aluminium. Les noyaux en sable inclus dans la pièce seront pas la suite cassés par vibration et éliminés en libérant la cavité dans la pièce.
- Les coûts d’outillage sont réduits car contrairement à la fonderie sous-pression la fermeture des moules complexe n’a pas besoin d’être parfaite en fonderie coquille.
- Le recyclage de l’aluminium est facile et économique, favorable à l’environnement.
Pourquoi choisir la fonderie coquille ?
Le moulage en coquille aluminium permet une production rapide et constante dans le temps de pièces aux formes complexes, et au plus près de la pièce finie.
En respectant des règles de tracé de la pièce, le procédé de moulage en coquille permet une précision et une constance dans les dimensions des pièces, la simplification et la réduction de l’usinage, la réalisation de pièces aux formes internes complexes.
La conception de la coquille, moule métallique constitué de plusieurs éléments, répond à des règles qui permettent à l’alliage en fusion versé dans l’empreinte de circuler correctement et obtenir la pièce souhaitée. La conception d’une coquille consiste non seulement à placer l’empreinte et le plan de joint, mais aussi, à positionner et dimensionner les systèmes d’alimentation et de remplissage.
Cette ressource a présenté les bonnes pratiques et les règles de conception de la pièce et du moule de ce procédé d’obtention.
