10 types de modèles de coulée courants

Dans la coulée, un modèle est la forme utilisée pour fabriquer le moule. De nombreuses personnes pensent qu'un modèle n'est qu'une copie de la pièce, mais il s'agit en fait d'un outil fonctionnel. Un modèle doit comprendre des éléments spécifiques allocations pour gérer le retrait du métal et s'assurer que la pièce peut être retirée du sable. Le choix de la bonne modèle de moulage est la première étape pour réduire les coûts et éviter les défauts.

Qu'est-ce qu'un modèle de coulée ?

A modèle de moulage est un modèle de la pièce, mais avec des caractéristiques supplémentaires. Ces caractéristiques sont appelées allocations. Dans chaque conception de modèles de moulageLes ingénieurs doivent inclure

  • Indemnité de rétrécissement: Le métal se rétrécit lorsqu'il refroidit. Le motif est légèrement plus grand pour compenser ce phénomène.

  • Projet d'allocation: Une légère conicité est ajoutée aux parois verticales afin que le motif se détache facilement du sable.

  • Allocation d'usinage: De la matière supplémentaire est ajoutée lorsque la pièce doit être finie ultérieurement par une machine à commande numérique.

Matrice de configuration des motifs

Processus de coulée Configuration du motif Matériau typique
Moulage manuel au sable Motif simple ou fractionné Bois, résine
Moulage automatisé Modèle d'assiette correspondant Aluminium, fonte
Moulage à la cire perdue Motif en cire Cire industrielle
Moulage en mousse perdue Motif de la mousse EPS Polystyrène

10 types de modèles courants en fonderie

Dans le processus de moulage, le choix du modèle est crucial car il détermine l'efficacité de la production, le coût et la complexité géométrique du produit final. Voici 10 des types de modèles les plus utilisés dans l'industrie :

1. Modèle en une seule pièce

Le modèle en une seule pièce est le type le plus basique. Il s'agit d'un modèle solide fabriqué à partir d'une seule pièce de matériau comme le bois ou le métal. Il n'y a pas d'articulations ni de pièces mobiles. Ce modèle type de modèle est utilisé pour des pièces très simples sans contre-dépouilles. C'est le meilleur choix pour la production en faible volume de bases de machines lourdes.

Modèle en une seule pièce avec vue latérale sur une plaque de base et vue supérieure de l'ébauche de coulée

2. Motif de fractionnement

A modèle fractionné est divisé en deux parties : le faire face (en haut) et le traîner (en bas). Les deux moitiés sont alignées à l'aide de chevilles. Il s'agit du modèle standard modèle de moulage pour les pièces de forme complexe. Il est beaucoup plus facile de retirer le modèle du sable sans endommager le moule.

Modèle fractionné avec les moitiés de chape et de traînée et les goupilles de positionnement, vues de côté et de dessus.

3. Faire correspondre le motif de la plaque

 

A modèle de plaque de correspondance est utilisé pour le moulage automatisé à grande vitesse. Les moitiés de la chape et de la traînée d'un modèle fractionné sont montés sur les côtés opposés d'une même plaque métallique. Cela permet de fabriquer les moules supérieurs et inférieurs en même temps. Il est utilisé pour la production en série de pièces automobiles.

Faire correspondre le modèle de plaque avec le moulage fixé à une plaque plate et les formes de moulage qui en résultent

4. Modèle en pièces détachées

A modèle en pièces détachées est utilisé lorsqu'une pièce présente des "contre-dépouilles" ou des saillies qui bloquent une traction droite. Ces caractéristiques sont réalisées sous forme de pièces séparées attachées au modèle principal. Une fois que le modèle principal modèle est enlevé, le mouleur tire les morceaux détachés sur le côté. Il n'est donc pas nécessaire d'utiliser des noyaux de sable supplémentaires.

Modèle en pièces détachées avec inserts amovibles formant une cavité en contre-dépouille dans le moule

5. Modèle à grille

A modèle à grille inclut le système d'ouverture des portes - les coulisses et les portes - dans le modèle lui-même. Au lieu de couper les portes à la main, le modèle forme les canaux d'écoulement du métal dans le sable. Cela permet de s'assurer que chaque pièce coulée a le même flux de métal. Il est utilisé pour les petites pièces répétitives.

Modèle à portes montrant plusieurs modèles ronds reliés à un chemin de roulement commun et à des portes

6. Schéma de la corde raide et du traînage

 

Pour les pièces très grandes ou très lourdes, un modèle de chape et de traînée est utilisé. Au lieu d'une seule plaque, les moitiés supérieure et inférieure se trouvent sur deux plaques séparées. Cela permet à deux stations de moulage de travailler sur la même pièce en même temps. C'est le choix le plus courant pour les blocs moteurs.

Motif de la corde et de la traînée avec vue de la plaque supérieure et coupe transversale du moule en sable montrant le patin, le noyau et la cavité du moule

7. Motif en plusieurs parties

A modèle multi-pièces utilise trois sections ou plus. Ce type de moule est utilisé lorsqu'un moule standard en deux parties ne peut pas gérer la complexité. Il comprend souvent une section intermédiaire appelée "joue". Cette type de modèle offre aux concepteurs une plus grande liberté pour les corps de vannes hydrauliques complexes.

Modèle en plusieurs parties avec des sections de chape, de joue et de traînée et un joint de séparation autour du moule.

8. Motif de la coquille

Un modèle de coquille est utilisé dans le moulage en coquille, où un modèle métallique chauffé est recouvert de sable lié à la résine pour former un moule en coquille mince et rigide. Comme la coquille suit de près la surface du modèle, elle peut reproduire des détails fins et offrir une meilleure précision dimensionnelle et une meilleure finition de surface que les moules en sable vert conventionnels. Les modèles en coquille sont généralement réutilisés plusieurs fois et sont largement utilisés dans les composants automobiles, les pompes et les composants aérospatiaux qui nécessitent une géométrie précise et une production efficace.

Coupe transversale d'un modèle de moule à coquille montrant une coquille en céramique maintenue dans le sable avec une pince au fond.

9. Modèle de balayage

Un modèle de balayage se compose d'un gabarit ou d'une "lame" qui définit la section transversale de la pièce. Au lieu d'un modèle à l'échelle réelle, le modèle est tourné ou déplacé le long d'une trajectoire pour "balayer" la forme souhaitée dans le moule en sable. Cette méthode élimine le besoin de modèles solides et coûteux et convient parfaitement à la production de pièces moulées symétriques de grande taille, telles que des cloches, des anneaux ou des couvercles circulaires.

Modèle de balayage formant une cavité de moule rotatif dans le sable avec bras de balayage, surface de moule et sable de support

10. Modèle de squelette

Un modèle de squelette est un cadre en bois simplifié qui dessine la forme générale d'une pièce plutôt qu'un modèle solide. Il est principalement utilisé pour les pièces moulées massives, telles que les hélices de bateaux ou les grandes conduites d'eau. En utilisant un cadre au lieu d'un modèle solide à l'échelle réelle, cette méthode réduit considérablement les coûts des matériaux et résout le problème logistique du stockage des modèles surdimensionnés.

Modèle de squelette avec plaque de styrène, nervures en treillis métallique et espace de moulage ouvert pour le remplissage de sable

Conclusion

Le choix des modèle de moulage dépend de votre volume de production, de vos besoins de précision et de votre budget. Pour un petit essai, une machine à bois modèle en une seule pièce suffit. Pour la production de masse, un modèle de plaque de correspondance est nécessaire. Choisir le bon type de modèle précoce réduira votre taux de rebut et vos coûts de fabrication.

Contactez notre équipe d'ingénieurs dès aujourd'hui pour un examen technique de la conception de votre modèle de coulée.

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