Vingt-sept raisons de choisir la technologie Lostfoam pour la production de pièces moulées
COÛT DE PRODUCTION
Le moule métallique peut être utilisé plus de 100 000 fois, ce qui réduit les coûts de maintenance.
Le moulage combiné, une seule boîte contenant plusieurs pièces, améliore le rendement du processus et l'efficacité de la production des pièces moulées.
Le système de traitement du sable a été simulé ; le sable de moulage peut être entièrement réutilisé.
Haut degré d'automatisation, réduisant le travail manuel
Réduire la pollution, améliorer l'environnement de travail, diminuer l'intensité du travail et réduire les coûts d'investissement liés aux salaires du personnel.
Il est facile de mettre en œuvre une ligne de production d'assemblage mécanique automobile offrant une grande flexibilité et permettant de produire des pièces moulées de différents alliages, formes et tailles.
La conception de l'usine peut être simplifiée, les investissements fixes étant réduits de 30 à 40 %, la surface au sol et la surface couverte de 30 à 50 %, la consommation d'énergie de 10 à 20 %, et les coûts de production étant réduits.
QUALITÉ DE COULAGE
Les pièces moulées sont de précision, avec des caractéristiques de taille et de forme exactes, et une bonne reproduction.
Les pièces moulées sont hautement polies en surface avec une rugosité atteignant Ra3,2-12,5 µm.
Les pièces moulées ne comportent ni ailettes ni chiffons, ce qui réduit de moitié la charge de travail lors du processus de moulage.
La tolérance maximale est de 1,5 à 2 mm, ce qui réduit le poids de la pièce moulée.
Le coût d'usinage a été considérablement réduit par rapport aux méthodes traditionnelles de fonderie en sable ; la capacité de traitement mécanique peut être réduite de 40 à 50 %.
L'absence d'assemblage et de livraison de moules a considérablement simplifié le processus de moulage, éliminant les défauts de coulée et les déchets causés par l'assemblage et la livraison des moules.
CONCEPTION DES PROCESSUS
La technique de moulage à modèle perdu est largement utilisée dans la production de pièces moulées en acier, en fer, en cuivre et en aluminium.
La technologie de moulage à la cire perdue n'est pas seulement adaptée au moulage de géométries simples, mais aussi au moulage multi-pièces et multi-noyaux de géométries complexes.
Les sections de noyau et de carottage sont canoées, ce qui élimine les zones de moulage et les déchets.
La conception est flexible et la forme des pièces n'est pas limitée par le procédé de fonderie traditionnel, ce qui offre une grande liberté dans la conception structurelle des pièces moulées et libère les concepteurs mécaniques. Ils peuvent ainsi concevoir la forme de pièce moulée idéale en fonction des performances attendues et combiner des pièces moulées très complexes grâce à l'utilisation de moules en plastique.
Des systèmes d'alimentation et des chambres de coulée de forme appropriée peuvent être positionnés de manière optimale sans être contraints par des facteurs traditionnels tels que le joint de séparation et la prise de moule, réduisant ainsi les défauts internes des pièces moulées.
L'adoption d'un moulage au sable sec sans liant, sans humidité et sans additifs permet d'éliminer divers défauts de moulage et les déchets causés par l'humidité, les additifs et les liants.
Le déblaiement facile du sable a considérablement réduit la charge de travail et l'effort physique.
Le brouillon du modèle peut être annulé, ce qui élimine les défauts de moulage et les déchets causés par le matériau de fonderie, le taux de retrait et les moulages par friction.
La coulée sous pression négative favorise l'emboutissage et le retrait du métal liquide, et améliore la densité de la structure de la pièce coulée.
La technologie de moulage à modèle perdu permet un coulage par micro-vibration, ce qui améliore la structure métallographique et répond aux exigences spécifiques ainsi qu'à la qualité interne des pièces moulées.
La fabrication de pièces moulées complexes est simple, ce qui permet de réaliser la production de pièces différentes et de pièces moulées en matériaux variés.
La méthode de moulage par incrustation est pratique. On peut insérer le bloc de métal à l'avance.
PROCÉDÉ DE MOULAGE À MOUSSE PERDUE
Principe de production du LFC : Tout d’abord, des modèles en mousse blanche sont fabriqués conformément aux exigences de conception du produit. Ensuite, après trempage dans un revêtement réfractaire et séchage, les modèles sont intégrés dans des bacs à sable spécialement conçus avec du sable sec pour effectuer un moulage solide tridimensionnel et un coulage de liquide en fusion sous vide. Ensuite, les modèles disparaissent par gazéification avec le liquide en fusion remplacé. Ainsi, des pièces moulées conformes sont produites.
La zone blanche du LFC est utilisée pour fabriquer des modèles en mousse blanche par pré-moussage, maturation, moulage, découpe et collage. Les matières premières comprennent l'EPS, le STMMA, l'EPMMA et d'autres mousses expansibles.
Prenons l'exemple des billes EPS couramment utilisées. Ces billes servent au moulage de métaux non ferreux, de fonte grise et d'acier moulé. Leurs caractéristiques sont les suivantes : semi-transparentes, taux de préformage : 40 à 60 fois, diamètre des billes : 0,18 à 0,80 millimètre (6 tailles différentes). Généralement, le diamètre initial des billes doit être inférieur ou égal à 1/9 ou 1/10 de l'épaisseur minimale de la paroi de la pièce moulée. Le pré-moussage de la matière première nécessite une sélection appropriée des billes.
Cela nécessite que le revêtement soit perméable à l'air, ignifuge et utilisé comme adhésif de suspension afin de réduire les défauts sur les pièces moulées tels que les soufflures et les brûlures de sable, et ainsi garantir le taux de production des produits finis. En général, il existe quatre méthodes de revêtement et de suspension : le brossage, le trempage, l'aspersion et la pulvérisation.
Selon les caractéristiques des différents modèles, plusieurs méthodes peuvent être appliquées de manière exhaustive en production. Après le revêtement, les modèles sont transférés dans des salles de séchage à 45-55 °C, avec circulation d'air chaud pour le séchage. Pendant le séchage, les modèles doivent être placés de manière appropriée et soutenus pour éviter toute déformation. Parallèlement, la température et l'humidité doivent être strictement contrôlées pour obtenir un séchage complet. Une fois complètement secs, les groupes de modèles sont prêts pour le coulage.
Le processus de zone noire est l'étape de coulée solide. Des grappes de modèles secs sont placées dans des boîtes à sable. Du sable sec spécial est introduit dans la boîte à sable par une machine d'alimentation à douche mobile pour le moulage. Le liquide en fusion est versé sous pression négative. Les modèles sont gazéifiés par le liquide en fusion remplacé. Ainsi, des pièces moulées conformes sont produites.
La partie noire du processus de moulage à partir de mousse perdue consiste à remplacer les modèles en mousse blanche par du fer en fusion et à former la pièce moulée. Il y a trois étapes : le moulage par vibration, le remplacement de la pièce moulée et le traitement du sable.
Le processus de moulage par vibration comprend quatre étapes : alimentation en sable par le bas, placement des grappes de modèles - alimentation en sable et moulage, revêtement du film et alimentation en sable de surface.
Le moulage est complété par une plateforme vibrante et une machine d'alimentation en sable par douche.
Les bacs à sable se déplacent pour se positionner sous la trémie de stockage de sable. La ponceuse à jet d'eau ajoute du sable de fond dans le bac à sable. Une fois le sable de fond ajouté, le groupe de modèles est placé dans le bac à sable, et la ponceuse à jet d'eau se déplace à nouveau pour ajouter du sable à l'emplacement de la porte plate. Pendant tout le processus de remplissage de sable, la table vibrante continue de vibrer pour assurer le moulage. Le sable remplit la section creuse autour du groupe de modèles en mousse. Une fois la vibration terminée, la table vibrante s'abaisse pour repositionner le bac à sable. Ensuite, le bac à sable est poussé par le poussoir hydraulique pour faire de la place pour le moulage du bac à sable suivant. Les bacs à sable atteignent la surface, la station d'alimentation en sable de la douche, les alimentateurs un par un recouvrent les films plastiques et terminent le moulage.
Un film plastique est utilisé pour sceller le haut du bac à sable. Lors du moulage, le système de pression négative est automatiquement mis en contact avec le bac à sable, créant ainsi un environnement de vide relatif dans le bac à sable.
Les particules de sable sont « liées » entre elles par la différence de pression entre l'atmosphère et le moule interne, ce qui garantit que le processus de coulée n'est ni interrompu ni dispersé.
Le système de pression négative a un second effet de compactage sur le sable de moulage, améliorant la force de frottement statique entre les particules de sable, créant un champ de pression négative stable dans le bac à sable, forçant le sable sec à se solidifier sous l'action de la pression atmosphérique.
Lors du coulage, il absorbe le gaz généré par la gazéification du modèle EPS, évitant ainsi la formation de soufflures dans la pièce moulée, augmentant la vitesse d'écoulement du métal liquide et accélérant également le rinçage, améliorant ainsi le taux de pièces moulées conformes.
Après le moulage, les bacs à sable sont déplacés un à un vers la section de coulée. Cette section est équipée d'une machine d'assemblage bout à bout automatique à pression négative. Lors de la coulée, le modèle en EPS se vaporise sous l'effet de la chaleur du métal liquide. Le gaz ainsi produit pénètre dans le système à pression négative à travers le sable de revêtement et de moulage. Le métal liquide occupe continuellement la place du modèle en EPS, et un processus d'alternance s'opère entre le métal liquide et le modèle en EPS. Finalement, des pièces moulées conformes sont obtenues.
Après la coulée, les pièces doivent refroidir pendant un certain temps dans un bac à sable, puis être retournées hors du bac. Une machine de retournement automatique est utilisée pour séparer les pièces du sable de moulage.
Le sable de moulage est acheminé vers un système de traitement du sable, tandis que les pièces moulées sont envoyées à une machine de grenaillage pour enlever le revêtement de surface. Le sable de moulage peut être réutilisé après traitement, ce qui réduit les coûts de production. C'est également l'un des avantages du procédé à mousse perdue.
Le système de traitement du sable est une étape cruciale du processus de production de LFC. Après le retournement de la boîte, le sable de moulage est refroidi par un système de refroidissement à eau et une machine de secouage. Il est ensuite séparé des résidus de coulée et des impuretés par un convoyeur à tamis. Ce convoyeur est équipé d'un système de refroidissement à air, permettant une réduction rapide et efficace de la température du sable. Les résidus sont évacués par une machine de remontée de scories pendant le moulage. Le sable est ensuite acheminé par un élévateur vers une machine de refroidissement horizontale pour un refroidissement principal, puis par un autre élévateur vers un régulateur de température pour un refroidissement supplémentaire. Enfin, le sable est transféré dans une trémie de stockage pour la production.