Comment faire un moule en sable ? Un guide étape par étape

Le moulage au sable est une technique de formage des métaux traditionnelle et polyvalente, utilisée pour créer une grande variété de pièces métalliques, allant de simples objets décoratifs à des composants mécaniques complexes. Si vous souhaitez en savoir plus sur les principes fondamentaux de ce procédé, lisez notre article Qu'est-ce que le moulage au sable ?. La création d'un moule en sable réussi est la pierre angulaire de l'ensemble du processus de moulage. Ce guide vous explique en détail, étape par étape, comment réaliser un moule en sable parfait.

Quelles sont les propriétés des moules de moulage en sable ?

• Réfractarité: il s'agit de la capacité à empêcher le moule de couler dans la pièce lors de la coulée du métal liquide dans le moule.

• Perméabilité: Pendant le processus de moulage, une grande quantité de gaz généré doit être libérée du moule. Si ce n'est pas le cas, des défauts de coulée peuvent apparaître.

• La force: Lorsqu'un moule est soumis à des forces externes telles que le déplacement, l'assemblage ou la coulée de métal en fusion, il doit conserver sa forme intérieure et extérieure.

• EffondrementLes moules de moulage en sable doivent être élastiques afin que, lorsque l'objet est condensé, il ne soit pas obstrué par le moule, ce qui entraînerait des déformations et des fissures.

• Cohésion: Permet au sable de conserver sa forme originale après le démoulage.

 

Outils et matériel nécessaires

Avant de commencer, assurez-vous que vous disposez des outils et matériaux suivants :

• Sable de moulage: Également appelé sable de fonderie, c'est le matériau de base du moule. Les types les plus courants sont le sable lié à l'huile, le sable lié à la résine ou le sable lié à l'argile (par exemple, le sable vert).
• Flacon (boîte de moulage): Le système est généralement constitué de deux moitiés : la chape (moitié supérieure) et la traîne (moitié inférieure).
• Modèle: Un modèle de la pièce que vous souhaitez mouler. Il peut être en bois, en plastique, en métal ou en matériau imprimé en 3D.
• Poudre de séparation: Utilisé pour empêcher le sable de coller au modèle ou entre les deux moitiés du moule.
• Rammer: Un outil pour compacter le sable de moulage.
• Truelle ou lisse: Pour gratter et lisser les surfaces de sable.
• Goupilles de carotte et de rehausse: Utilisé pour créer le canal de coulée et la colonne montante.
• Fil d'aération: Pour faire des trous d'aération dans le sable.
• Brosse: Pour le nettoyage.

Comment faire un moule en sable ? 

Étape 1 : Préparation de la traînée (moitié inférieure du moule)

1. Placer le flacon: Posez le traîneau à plat sur un établi solide, le côté ouvert vers le haut.
2. Positionner le motif: Placez votre motif à l'intérieur du flacon, généralement au centre. Si vous effectuez un moulage sur une seule face, placez une face du modèle vers le bas. Utilisez un pinceau pour saupoudrer uniformément le modèle de poudre de séparation, en particulier s'il présente des géométries complexes ou des contre-dépouilles.
3. Remplir de sable: Verser le sable de moulage dans le moule jusqu'à ce qu'il recouvre entièrement le motif et qu'il soit légèrement bombé au-dessus du bord du flacon.
4. Ram le sable: Utilisez le pilon pour compacter soigneusement et fermement le sable. Commencez par des coups légers autour du modèle, puis allez progressivement vers l'extérieur, en veillant à ce que le sable soit uniformément dense. Si le sable n'est pas assez ferme, le moulage peut présenter des défauts ; s'il est trop serré, il manquera de perméabilité, ce qui entraînera une porosité gazeuse.
5. Frapper en dehors de la surface: À l'aide d'une règle ou d'une truelle, racler l'excédent de sable, de manière à ce que la surface soit au même niveau que le bord supérieur de la fiole.

Étape 2 : Préparation de la cape (moitié supérieure du moule)

1. Poudre de séparation: Saupoudrez généreusement et uniformément la surface du sable de la drague (y compris la partie exposée du motif) avec de la poudre de démoulage. Il s'agit d'une étape cruciale pour s'assurer que les deux moitiés du moule peuvent être séparées proprement.
2. Placer la couverture: Positionner avec précaution la chape directement sur la drague, en alignant les goupilles de guidage.
3. Insérer la carotte et les goupilles d'écartement: Placer la tige de coulée (pour le canal de coulée) et la tige d'élévation (pour le débordement des gaz et du matériau) sur la surface du modèle.
4. Remplir et ramasser: Répétez le processus de l'étape 1, en remplissant la chape de sable et en l'enfonçant fermement.
5. Créer des trous d'aération: Enlevez l'excédent de sable. Ensuite, utilisez le fil de ventilation pour percer plusieurs petits trous à travers le sable dans la chape, en veillant à aller presque jusqu'au modèle mais sans percer la cavité du moule. Ces trous servent à évacuer les gaz pendant la coulée.

Étape 3 : Ouvrir le moule et retirer le motif

1. Retirer les goupilles: Tordez et tirez délicatement la carotte et les goupilles d'élévation hors du sable.
2. Séparer le moule: Soulever doucement la chape vers le haut et hors de la traînée. La poudre de séparation doit permettre une séparation nette, le sable des deux moitiés conservant sa forme.
3. Extraire le motif: Vous pouvez maintenant voir les deux moitiés de la cavité de votre moule. Utilisez un crayon ou un autre outil pour soulever avec précaution le motif du sable. Faites attention à ne pas endommager la cavité du moule.
4. Finition de la cavité: Utilisez un petit outil ou un pinceau pour nettoyer le sable qui s'est détaché et lisser les bords de la cavité du moule.

Étape 4 : Créer le système de fermeture et fermer le moule

1. Sculpter la porte: Dans la moitié du moule, utilisez un outil ou une lame pour sculpter un bassin de coulée au sommet du trou de coulée. Ensuite, sculptez un couloir (ou canal) de la base de la carotte jusqu'à la cavité du moule, afin d'assurer une trajectoire régulière pour le métal en fusion.
2. Placer les noyaux (optionnel): Si votre pièce moulée présente des vides ou des trous internes, vous pouvez désormais placer des noyaux de sable préfabriqués dans les empreintes de noyaux désignées à l'intérieur du moule.
3. Fermer le moule: Assurez-vous que les deux moitiés de la cavité du moule sont propres. Replacez soigneusement la chape sur le drageoir, en utilisant les goupilles d'alignement pour assurer un ajustement parfait. Vous pouvez placer un poids sur le dessus ou serrer le flacon pour le fixer pendant la coulée.

Félicitations ! Votre moule en sable est maintenant complet et prêt à être coulé.

Conseils de sécurité

• Portez toujours un équipement de protection individuelle (EPI), notamment des gants, des lunettes de sécurité et un respirateur, lorsque vous travaillez avec du sable de moulage et du métal en fusion.
• Assurez-vous que votre zone de travail est bien ventilée et exempte de matériaux inflammables avant de verser le produit.

Foire aux questions (FAQ)

Q1 : Quel type de sable dois-je utiliser ? A1 : Le sable le plus courant pour les amateurs est sable vertIl s'agit d'un mélange de sable, d'argile et d'eau. Il est réutilisable, économique et conserve bien sa forme. Pour des projets plus avancés nécessitant une plus grande résistance, vous pouvez envisager des sables liés à l'huile ou à la résine.

Q2 : Mon moule en sable ne cesse de se désagréger. Qu'est-ce qui ne va pas ? A2 : Il s'agit d'un problème courant. Il signifie généralement que le sable n'est pas assez compacté ou qu'il est trop sec. Veillez à bien tasser le sable, en particulier autour du motif. Si vous utilisez du sable vert, ajoutez une petite quantité d'eau pour augmenter sa cohésion.

Q3 : Qu'est-ce qui cause des défauts tels que des surfaces rugueuses ou des trous de gaz dans ma pièce moulée finale ? A3 : Une surface rugueuse est souvent due à un sable mal compacté ou trop grossier. Les trous de gaz (porosité) sont généralement causés par des gaz emprisonnés. Pour éviter cela, assurez-vous que votre moule comporte suffisamment de trous d'aération et que le sable présente une bonne perméabilité. Une bonne conception du système d'obturation est également utile.

Q4 : Comment puis-je savoir si j'enfonce le sable correctement ? A4 : Le sable doit être ferme et solide au toucher après le battage. Un bon test consiste à enfoncer son pouce dans le sable ; s'il laisse une empreinte profonde et douce, il faut le damer davantage. S'il est aussi dur qu'une brique et que votre pouce laisse à peine une marque, il est peut-être trop serré.

Q5 : Puis-je faire du moulage en sable à la maison ?

A5 : Oui, tout à fait. Le moulage au sable est un excellent passe-temps ou un projet à petite échelle à réaliser chez soi. Vous aurez besoin d'outils de base (comme un flacon, du sable et un four de fusion) et d'un équipement de protection individuelle approprié. Commencer par de petits projets, comme le moulage de simples pièces en plomb ou en aluminium, est le meilleur moyen de maîtriser la technique. Veillez toujours à respecter les consignes de sécurité et à travailler dans un endroit bien ventilé avant de commencer.

Prêt à lancer votre projet de casting ?

Maintenant que vous connaissez les principes de base de la fabrication d'un moule en sable, il est temps de donner vie à vos créations. Que vous ayez besoin d'un simple prototype ou d'une production complète, notre équipe d'experts peut vous aider.

Contactez-nous dès aujourd'hui pour obtenir un devis gratuit