Qu'est-ce que le moulage au sable?

Le moulage au sable est une méthode de coulée pour produire des pièces moulées dans un moule en sable. L'acier, le fer et la plupart des pièces moulées en alliages non ferreux peuvent être obtenus par moulage au sable. Parce que les matériaux de moulage utilisés dans le moulage au sable sont bon marché et faciles à obtenir, et que la fabrication de moules est simple, il peut s'adapter à la production en une seule pièce, à la production par lots et à la production de masse de pièces moulées. C'est le processus de base de la production de moulage depuis longtemps.

Contenu métallurgique

Processus technologique

Le moulage en sable est la technique de fonderie la plus répandue et la plus simple, utilisée depuis des siècles. Elle permet de fabriquer des pièces de grande taille en acier au manganèse , en acier chromé , en fonte grise, en fonte ductile, en acier inoxydable et dans d'autres aciers. Les principales étapes comprennent la peinture, la fabrication du moule et du noyau, le modelage, la fusion et la coulée, le nettoyage, etc.

Étape 1: faire des dessins

La méthode traditionnelle consiste à obtenir les plans de fonderie et à les transmettre à la fonderie. Cette étape peut être intégrée au devis. De nos jours, de plus en plus de clients et de fondeurs utilisent la CAO. Dans notre fonderie, vous pouvez nous envoyer vos plans ou des échantillons ; notre ingénieur les vérifiera et effectuera les mesures nécessaires.

Étape 2: créer des motifs

En fonderie au sable, le moule est fabriqué en bois ou en d'autres matériaux métalliques. Lors de ce procédé, nous demandons à nos ingénieurs de dimensionner le moule légèrement plus grand que la pièce finie ; cette différence est appelée retrait. L'objectif est de garantir que le métal en fusion se solidifie et se contracte en exerçant une pression sur le moule, évitant ainsi la formation de cavités lors de la coulée. Dans notre fonderie, nous réalisons les modèles en bois et en plastique renforcé de fibres de verre.

Étape 3. Fabrication du noyau

La fabrication du noyau est une pièce moulée avec une surface interne formée en plaçant des particules de sable de résine dans un moule. Par conséquent, l'espace entre le noyau et le moule devient finalement un moulage.

Étape 4. Formation

Un ensemble de moules doit être préparé lors du processus de fusion. Le moulage implique généralement le cadre de support du moule, le retrait du moule pour le séparer pendant le moulage, la fusion du noyau précédemment placé dans le moule, puis la fermeture de l'ouverture du moule.

Étape 5. Nettoyage

Le but du nettoyage est d'éliminer le sable, le meulage et l'excès de métal des pièces moulées. Le soudage, le dessablage peuvent améliorer l'apparence de la surface de coulée, le sable brûlé et le tartre sont éliminés pour améliorer l'apparence de la surface de la coulée. L'excès de métal et autres élévateurs sont enlevés. Autres étapes de soudage, de meulage et autres. Enfin, vérifiez ses défauts et sa qualité globale.

Étape 6. Modifier

Retraitement avant expédition. Selon les exigences de différents clients, nous pouvons faire un traitement thermique, un traitement de surface, une inspection supplémentaire, etc.

Types de noyau

Afin d'assurer la qualité des pièces moulées, les noyaux utilisés dans le moulage au sable sont généralement des noyaux secs. Selon les différents liants utilisés dans le noyau, le noyau peut être divisé en noyau de sable argileux, noyau de sable pétrolifère et noyau de sable de résine.

Noyau d'argile

Un noyau simple en sable argileux.

Noyau de sable d'huile

Le noyau fait de sable de noyau avec de l'huile sèche ou de l'huile semi-sèche comme liant est largement utilisé. La viscosité de l'huile est faible, le sable de noyau mélangé a une bonne fluidité et est facile à compacter pendant la fabrication du noyau. Cependant, la résistance du noyau nouvellement fabriqué est très faible. Généralement, le noyau doit être porté par la plaque de noyau de support de profilage, puis il doit être séché au four à 200 ~ 300 ℃ pendant plusieurs heures, et l'huile sera oxydée par l'air pour la durcir. Les inconvénients de cette méthode sont les suivants: le noyau est facile à déformer lors du démoulage, de la manipulation et du freinage, ce qui entraîne une réduction de la précision dimensionnelle de la coulée, une longue durée de cuisson et une consommation d'énergie élevée.

Noyau de sable de résine

Divers noyaux en sable de résine. La tolérance de forme et de dimension du noyau peut être assurée en retirant le noyau après durcissement dans la boîte à noyau. Selon les différentes méthodes de durcissement, la fabrication du noyau de sable de résine est généralement divisée en trois méthodes: noyau de boîte chaude, noyau de coque et noyau de boîte froide.

  1. Fabrication de noyaux Hotbox: apparu à la fin des années 1950. La résine furane est généralement utilisée comme liant de sable de noyau, dans lequel un agent de durcissement latent (tel que le chlorure d'ammonium) est ajouté. Dans le processus de fabrication du noyau, la boîte de noyau est maintenue à 200-300 ℃. Une fois que le sable de noyau est injecté dans la boîte de noyau, le chlorure d'ammonium réagit avec le formaldéhyde libre dans la résine à une température plus élevée pour former de l'acide, ce qui fait durcir rapidement le noyau. Il faut environ 10 à 100 secondes pour établir la résistance au démoulage. En utilisant la méthode du noyau hotbox, la précision de la taille du noyau est relativement élevée, mais l'équipement de traitement est complexe et coûteux, la consommation d'énergie est élevée, l'émission de gaz irritant et les conditions de travail des travailleurs sont également très mauvaises.
  2. Le noyau de la coque est fabriqué par la méthode à chaud avec du sable enduit, qui a une résistance élevée et une bonne qualité;
  3. Méthode du noyau de la boîte froide: apparue à la fin des années 1960. Une résine uréthane a été utilisée comme liant de sable de noyau. Dans cette méthode, la boîte à noyaux n'est pas chauffée et le noyau peut être durci en y insufflant de la vapeur d'amine pendant quelques secondes. Cette méthode est supérieure à la méthode hotbox en termes d'efficacité énergétique, environnementale et de production. Au milieu des années 1970, la méthode de la boîte froide à base de résine furane consistant à souffler le durcissement au dioxyde de soufre est réapparue. Son mécanisme de durcissement est complètement différent de celui de la méthode de la boîte froide à l'uréthane, mais ses caractéristiques technologiques, telles que le durcissement rapide et la résistance élevée du noyau, sont à peu près les mêmes que celles de la méthode de la boîte froide à l'uréthane.

Noyau de sable de silicate de sodium

Les noyaux de sable faits de silicate de sodium comme liant peuvent être divisés en types suivants: méthode au silicate de sodium au CO2, durcissement à l'ester méthode d'auto-durcissement au silicate de sodium, méthode en boîte froide au formiate de méthyle au silicate de sodium

 

Notre fonderie choisit le noyau de sable de silicate de sodium.

Application de moulage au sable dans les machines Qiming

Qiming Machinery utilise le moulage au sable pour couler la plupart de nos pièces d'usure, notamment: