La coul\u00e9e \u00e0 la cire perdue est un proc\u00e9d\u00e9 dans lequel une coquille c\u00e9ramique est construite en couches autour d'un mod\u00e8le en cire jetable, la cire est fondue et \u00e9vacu\u00e9e, et le m\u00e9tal en fusion est vers\u00e9 dans la coquille monobloc cuite, qui est ensuite bris\u00e9e pour lib\u00e9rer la pi\u00e8ce coul\u00e9e. \u201c Investir \u201d est l'ancien terme pour d\u00e9signer l'enrobage du mod\u00e8le dans une barbotine c\u00e9ramique ; le m\u00eame proc\u00e9d\u00e9 est aussi appel\u00e9 coul\u00e9e \u00e0 la cire perdue. Le mod\u00e8le et le moule sont tous deux consomm\u00e9s \u00e0 chaque cycle.<\/p>\n\n\n\n
Ce que la coquille permet d'obtenir est la raison m\u00eame pour laquelle on choisit ce proc\u00e9d\u00e9. Un moule monobloc n'a pas de plan de joint et ne n\u00e9cessite pas de d\u00e9pouille, et sa fine couche int\u00e9rieure reproduit la surface du mod\u00e8le presque exactement. Pour les pi\u00e8ces ferreuses, cela signifie des surfaces brutes de coul\u00e9e et des tol\u00e9rances qu'un moule en sable n'atteint pas, des parois descendant jusqu'\u00e0 1\/16 po, et une usinage limit\u00e9 aux caract\u00e9ristiques qui le n\u00e9cessitent. Le compromis est une matrice en cire au lieu d'un mod\u00e8le, une coquille construite couche par couche, et davantage de travail apr\u00e8s coul\u00e9e par pi\u00e8ce.<\/p>\n\n\n\n
La coul\u00e9e \u00e0 la cire perdue fonctionne en injectant un mod\u00e8le en cire, en soudant les mod\u00e8les sur un arbre, en construisant une coquille c\u00e9ramique sur l'arbre couche par couche, en fondant et \u00e9vacuant la cire, en cuisant la coquille, en la coulant \u00e0 chaud, puis en brisant la coquille et en d\u00e9coupant les pi\u00e8ces coul\u00e9es de l'arbre pour la finition. Le mod\u00e8le en cire et la coquille monobloc sont tous deux d\u00e9truits \u00e0 chaque cycle, et toutes les autres diff\u00e9rences par rapport \u00e0 la coul\u00e9e en sable en d\u00e9coulent.<\/p>\n\n\n\n
La cire est inject\u00e9e dans une matrice m\u00e9tallique en deux parties, un mod\u00e8le par pi\u00e8ce coul\u00e9e, g\u00e9n\u00e9ralement avec son canal de coul\u00e9e d\u00e9j\u00e0 attach\u00e9. La matrice est l'outillage du programme : elle fait le travail du mod\u00e8le et des bo\u00eetes \u00e0 noyaux dans un travail au sable, et c'est l\u00e0 que r\u00e9side le co\u00fbt d'outillage plus \u00e9lev\u00e9 de la coul\u00e9e \u00e0 la cire perdue. Pour les prototypes et les premi\u00e8res pi\u00e8ces, les mod\u00e8les peuvent \u00eatre imprim\u00e9s par SLA ou SLS \u00e0 la place, de sorte qu'une conception peut \u00eatre valid\u00e9e avant la d\u00e9coupe de la matrice.<\/p>\n\n\n\n
Les mod\u00e8les sont soud\u00e9s \u00e0 la cire sur une attaque de coul\u00e9e centrale en cire pour former un grappe, ou arbre, qui est trait\u00e9 et coul\u00e9 comme un seul moule. Les petits mod\u00e8les de quincaillerie sont mont\u00e9s par dizaines ou centaines ; un grand mod\u00e8le est install\u00e9 et coul\u00e9 seul. Dans une coquille chaude, l'attaque de coul\u00e9e assure g\u00e9n\u00e9ralement aussi l'alimentation, de sorte que les masselottes s\u00e9par\u00e9es n\u00e9cessaires \u00e0 une coul\u00e9e en sable sont moins courantes.<\/p>\n\n\n\n
L'arbre est tremp\u00e9 dans une barbotine c\u00e9ramique, \u00e9goutt\u00e9 pour former un film uniforme, et saupoudr\u00e9 de grain r\u00e9fractaire plus grossier encore humide ; chaque couche s\u00e8che avant que la suivante soit appliqu\u00e9e. La premi\u00e8re couche est fine et devient la face du moule, reproduisant chaque d\u00e9tail du mod\u00e8le ; les couches ext\u00e9rieures ajoutent la r\u00e9sistance pour contenir le m\u00e9tal.<\/p>\n\n\n\n
La coquille est plac\u00e9e dans un autoclave \u00e0 vapeur, ou directement dans un four chaud, de sorte que la cire \u00e0 la surface du mod\u00e8le fonde et s'\u00e9coule avant que la masse du mod\u00e8le ne puisse chauffer. La cire se dilate plusieurs fois plus que la c\u00e9ramique qui l'entoure ; chauffez la coquille lentement et le mod\u00e8le la fissure de l'int\u00e9rieur.<\/p>\n\n\n\n
La coquille vide est cuite \u00e0 1600 \u00e0 2000 \u00b0F pour br\u00fbler la cire r\u00e9siduelle et fritter la c\u00e9ramique, et pour l'acier elle est coul\u00e9e \u00e0 partir de cette m\u00eame plage de temp\u00e9rature.<\/p>\n\n\n\n
La plupart des pi\u00e8ces coul\u00e9es \u00e0 la cire perdue sont coul\u00e9es par gravit\u00e9 \u00e0 partir d'un four \u00e0 induction. La chaleur est v\u00e9rifi\u00e9e par spectrom\u00e8tre, comme pour une coul\u00e9e au sable.<\/p>\n\n\n\n
Apr\u00e8s solidification, la coquille est martel\u00e9e, la c\u00e9ramique r\u00e9siduelle est d\u00e9cap\u00e9e par grenaillage des cavit\u00e9s, et chaque pi\u00e8ce coul\u00e9e est d\u00e9coup\u00e9e de l'arbre avec une meule abrasive et son embout de canal de coul\u00e9e est meul\u00e9 \u00e0 ras. C'est ici que la structure de co\u00fbts diverge du sable : les op\u00e9rations apr\u00e8s coul\u00e9e repr\u00e9sentent g\u00e9n\u00e9ralement 40 \u00e0 60 pour cent du co\u00fbt d'une pi\u00e8ce coul\u00e9e \u00e0 la cire perdue. Chaque pi\u00e8ce sur l'arbre est d\u00e9coup\u00e9e, meul\u00e9e, grenaill\u00e9e et inspect\u00e9e individuellement, de sorte que la forme quasi nette ne se traduit pas par une finition bon march\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
Le traitement thermique suit la sp\u00e9cification du mat\u00e9riau, puis l'usinage est confin\u00e9 aux caract\u00e9ristiques dont la tol\u00e9rance ne peut pas \u00eatre maintenue brute de coul\u00e9e \u2014 une face d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9, un al\u00e9sage, un orifice filet\u00e9. L'inspection est par magn\u00e9toscopie pour les alliages ferreux, radiographie l\u00e0 o\u00f9 la sp\u00e9cification l'exige, et MMT pour les dimensions ; sur la fonte ductile, la nodularit\u00e9 est v\u00e9rifi\u00e9e sur le premier et le dernier arbre de chaque coul\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n
La coul\u00e9e \u00e0 la cire perdue ach\u00e8te la finition de surface, la tol\u00e9rance et l'\u00e9paisseur de paroi qu'un moule en sable ne peut pas fournir ; la coul\u00e9e en sable ach\u00e8te un co\u00fbt d'outillage plus faible, un d\u00e9lai d'outillage plus court et aucune limite sup\u00e9rieure sur la taille des pi\u00e8ces.<\/p>\n\n\n\n La finition de surface est la ligne sur laquelle la plupart des gens s'interrogent en premier, et le chiffre honn\u00eate est une bande de comparaison, pas un Ra. Les surfaces brutes de coul\u00e9e sont jug\u00e9es \u00e0 l'\u0153il et au toucher par rapport \u00e0 un standard de micro-finition de coul\u00e9e. Sur le comparateur C-9 que de nombreuses fonderies utilisent, les pi\u00e8ces coul\u00e9es \u00e0 la cire perdue se situent entre 60 et 200 RMS, le moulage en carapace entre 120 et 300, et le sable vert ferreux entre 560 et 900.<\/p>\n\n\n\n\n\n
\n \nCaract\u00e9ristique<\/th>\n Moulage \u00e0 la cire perdue<\/th>\n Coul\u00e9e en sable<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n \n Moule<\/td>\n Coquille c\u00e9ramique<\/td>\n Moule en sable<\/td>\n<\/tr>\n \n Mod\u00e8le<\/td>\n G\u00e9n\u00e9ralement en cire<\/td>\n Bois, m\u00e9tal, plastique, etc.<\/td>\n<\/tr>\n \n \u00c9tat de surface<\/td>\n Excellente<\/td>\n Plus rugueux<\/td>\n<\/tr>\n \n Pr\u00e9cision dimensionnelle<\/td>\n \u00c9lev\u00e9e<\/td>\n Moderate<\/td>\n<\/tr>\n \n G\u00e9om\u00e9trie complexe<\/td>\n Excellente<\/td>\n Bonne<\/td>\n<\/tr>\n \n Parois minces<\/td>\n Plus facile \u00e0 produire<\/td>\n Plus difficile<\/td>\n<\/tr>\n \n Co\u00fbt d'outillage<\/td>\n Plus \u00e9lev\u00e9<\/td>\n Plus faible<\/td>\n<\/tr>\n \n Processus de production<\/td>\n Plus complexe<\/td>\n Plus simple<\/td>\n<\/tr>\n \n Exigence d'usinage<\/td>\n G\u00e9n\u00e9ralement plus faibles<\/td>\n G\u00e9n\u00e9ralement plus \u00e9lev\u00e9es<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table><\/figure>\n\n\n\n