Ces dernières années, grâce aux progrès de la science et de la technologie, des progrès significatifs ont été réalisés dans les équipements de coulée. Les technologies de production dans des domaines tels que le moulage et la fabrication de noyaux-, la fusion des alliages et le contrôle de la solidification ont connu un développement substantiel, évoluant vers des pratiques de moulage vertes et intensives. La formation de forme quasi-nette-permet actuellement d'utiliser des pièces moulées avec peu ou pas d'usinage supplémentaire. -La conception assistée par ordinateur et l'analyse de simulation ont été largement adoptées dans la production de pièces moulées, réduisant considérablement les cycles et les coûts de développement tout en améliorant sensiblement la qualité.. 3La technologie de prototypage rapide D Printing a encore propulsé les progrès dans le domaine de la fonderie, améliorant l'efficacité du développement de nouveaux produits et la flexibilité de la conception structurelle.
I. Technologie de moulage et de fabrication de noyaux-
Le moulage et la fabrication de noyaux-sont des processus clés dans la formation des pièces moulées, qui ont un impact significatif sur la qualité des pièces coulées, les coûts de fabrication, l'efficacité de la production, l'intensité de la main-d'œuvre et la pollution de l'environnement.
(1) Processus de moulage au sable vert et au sable argileux
Le moulage par impulsion d'air offre des avantages tels qu'une compacité élevée du moule, son uniformité, la capacité de produire des pièces moulées complexes, un faible bruit et une efficacité énergétique. Le moulage sous pression statique élimine la pollution sonore associée aux machines de moulage par compression à secousses-, améliorant ainsi considérablement l'environnement de travail. Un compactage final à l'aide d'une plaque de pression garantit une compacité efficace et une dureté uniforme dans tout le moule, ce qui se traduit par une grande précision dimensionnelle des pièces moulées. Les processus de moulage au sable vert hautement mécanisés, automatisés et à haute densité-comme le moulage par grenaille, le moulage par impulsion d'air et le moulage par pression statique offrent des avantages tels qu'un faible coût, une pollution minimale, une efficacité élevée et une excellente qualité, ce qui en fait les principales méthodes de production de pièces moulées de petite et moyenne taille-.
(2) Moulage sous vide (Processus V-)
Le principe de base du processus V-consiste à remplir un flacon spécialement conçu avec du sable sec et sans liant-, à le sceller avec un film plastique et à créer un vide pour compacter le sable grâce à la différence de pression à l'intérieur et à l'extérieur du moule. Cette méthode convient à la production de pièces moulées présentant de grandes surfaces, des parois minces, des surfaces lisses et des contours clairs. Ces dernières années, le procédé V-a été largement utilisé dans la production de pièces moulées pour véhicules ferroviaires, de contrepoids de chariots élévateurs, de pièces moulées artistiques, de panneaux à grande échelle-, de cadres de cordes de piano et de baignoires.
(3) Processus de moulage et de fabrication de noyaux en sable de résine-
Le sable de résine offre une résistance élevée et une précision dimensionnelle pour les moules et les noyaux, ce qui se traduit par une excellente qualité de surface pour les pièces moulées. Cependant, cela peut entraîner une pollution de l’environnement. Le développement de liants, de catalyseurs, de durcisseurs et d'équipements de traitement environnemental à faible-pollution est essentiel pour promouvoir et faire progresser les processus de moulage au sable de résine et de fabrication de noyaux-.
(4) Processus de moulage et de fabrication de noyaux en sable de silicate de sodium-
Le sable de silicate de sodium présente une bonne fluidité, une facilité de compactage et une consommation d'énergie réduite. Sa capacité de pliage à haute-température le rend particulièrement adapté aux pièces moulées en acier sujettes à la fissuration. Cependant, le sable de silicate de sodium a de mauvaises propriétés d'élimination et la régénération du sable utilisé est un défi. Par conséquent, la recherche sur la modification du silicate de sodium et le développement de nouveaux procédés et équipements de régénération et de recyclage du sable de silicate de sodium sont une priorité. L'application de sable de silicate de sodium durci à l'ester-a amélioré le taux de recyclage du sable usé et a été adoptée pour les pièces moulées en acier de moyenne et grande taille.
(5) Processus de moulage de l'assemblage de base
Le moulage d'assemblages de noyaux, connu sous le nom de "moulage en sable de précision", convient à la production de pièces moulées complexes de forme proche-nette- (telles que des blocs moteurs et des culasses) et nécessite une grande précision dimensionnelle des noyaux. Grâce au développement et à l'application de divers liants chimiques durcissant à température ambiante, il est désormais possible de produire des noyaux de sable de haute précision. La méthode de moulage d'assemblage de noyau de boîte froide a été utilisée avec succès pour produire des pièces moulées de forme proche du -net-comme des blocs moteurs d'automobile.
(6) Revêtements de coulée
La qualité de la surface de travail des moules en sable (noyaux) en contact direct avec le métal en fusion a un impact significatif sur la qualité de la coulée. L'application de revêtements sur ces surfaces est une méthode économique et efficace pour améliorer la qualité. Le développement et l'application de revêtements organiques et inorganiques hautes-performances constituent des approches technologiques importantes pour améliorer la précision dimensionnelle et la qualité de surface des pièces moulées.
II. Technologie de moulage spécial et de forme Near-Net-
Alors que les équipements de fabrication modernes exigent une précision dimensionnelle et une qualité de surface plus élevées pour les pièces moulées, les pièces moulées spéciales évoluent vers une formation de forme proche du-net-. Ces dernières années, en tant que technologie de formage de précision permettant d'obtenir des surépaisseurs d'usinage minimes ou nulles, l'application et le développement de pièces moulées spéciales se reflètent principalement dans les deux aspects suivants :
1) Développer de nouveaux procédés et faire progresser les technologies de moulage de composites. Renforcer la recherche et l'application des technologies de moulage sous pression et de moulage sous pression en alliage de magnésium pour répondre aux exigences d'allègement automobile. Améliorer la recherche sur les procédés de moulage de précision en alliages de titane pour relever les défis liés aux matériaux de moule. Utilisez la technologie de prototypage rapide pour remplacer les méthodes traditionnelles de formation de modèles en cire, raccourcissant ainsi les cycles de production. Étudier de nouvelles technologies et équipements de moulage sous pression différentielle pour promouvoir la transition du moulage à basse pression-au moulage à pression différentielle.
2) La technologie de moulage de forme Near-net-(Near Net Shape Process) a modifié la perception traditionnelle selon laquelle le moulage ne peut fournir que des ébauches brutes, permettant ainsi la production de pièces moulées sans surépaisseurs d'usinage. Par exemple, la technologie de moulage par compression se caractérise par « un remplissage stable, une solidification sous pression, une alimentation et une déformation plastique », ce qui permet d'obtenir des pièces moulées de haute qualité métallurgique, de précision dimensionnelle, de rendement de processus élevé et d'exigences d'usinage réduites. La technologie de forme quasi-filée- représente l'avenir de l'industrie du moulage, car elle peut réduire la consommation de matériaux, la consommation d'énergie, les coûts de main-d'œuvre et améliorer la qualité du moulage, répondant ainsi mieux aux besoins de développement des équipements de fabrication.
