LOSTWAXFonderie de précision

Variantes du procédé de fonderie de précision

Le terme fonderie de précision recouvre une famille de procédés. Ils partagent le modèle perdu et le moule céramique, mais diffèrent par l'atmosphère, le mode de remplissage et la technologie du modèle.

Vue d'ensemble

VariantePrincipeUsage typique
Carapace céramique conventionnelle, fusion à l'airFusion par induction et coulée par gravité à l'airAciers au carbone, faiblement alliés et inoxydables, alliages de nickel résistant à la corrosion, alliages de cuivre
Fonderie de précision sous videFusion et coulée en enceinte sous videSuperalliages à éléments réactifs, pièces à haute intégrité
Contre-gravité, remplissage assisté par dépressionMétal aspiré vers le haut dans la carapacePièces à parois très minces, rendement de grappe élevé
Fonderie de précision centrifugeLa rotation augmente la pression de remplissagePetites pièces, bijouterie, dentaire, certaines pièces en titane
Moule blocGrappe noyée dans un châssis de réfractaireAluminium, bijouterie, dentaire, prototypes
Solidification dirigée et monocristallineCarapace extraite d'une zone chaude pour maîtriser la structure de grainAubes de turbine
Modèles imprimés ou usinésModèles réalisés sans moulePrototypes, pièces de rechange, très petites séries
Fonderie de titaneCarapaces inertes, fusion sous vide ou gaz inertePièces aéronautiques, chimiques et médicales

Fusion à l'air et sous vide

La fusion à l'air est la solution économique de référence, techniquement adaptée à la grande majorité des alliages industriels. Le vide est requis lorsque l'alliage contient des éléments qui s'oxydent facilement ou lorsque les spécifications limitent l'oxygène et l'azote. Il ajoute des coûts d'équipement et du temps de cycle et se réserve donc aux pièces qui en ont besoin. Un plan ou une spécification matière exigeant un métal élaboré ou coulé sous vide doit être signalé dès la consultation.

Variantes de remplissage

Dans les procédés en contre-gravité, la carapace est placée au-dessus du bain et remplie par le bas sous pression réduite. Le remplissage est calme et pilotable, les parois minces se remplissent bien, et le métal restant dans la descente centrale peut retourner au four, ce qui améliore le rendement. La coulée centrifuge presse le métal dans l'empreinte par rotation ; elle est établie de longue date pour les très petites pièces et pour les alliages réactifs coulés en creuset froid.

Moulage en moule bloc

La forme industrielle d'origine du procédé subsiste là où ses avantages s'appliquent : un moule bloc soutient uniformément les modèles délicats et convient à la coulée d'aluminium assistée par dépression. Le moule est plus lourd, plus lent à calciner et à refroidir, et limité en taille, ce qui explique la prédominance de la carapace céramique pour l'acier.

Prototypage rapide et modèles issus de la fabrication additive

Les modèles peuvent être produits directement à partir des données CAO par impression en matériaux cireux, résines photopolymères, poudres polymères ou matériaux de type polystyrène, ou par usinage de cire. Cela permet d'obtenir des pièces dans l'alliage de série en peu de temps et sans investissement d'outillage. Points à considérer :

  • la qualité de surface et la précision suivent le procédé d'impression et sont généralement inférieures à celles de la cire injectée ;
  • les modèles non fusibles exigent une calcination adaptée pour éviter fissuration de carapace et résidus ;
  • le coût par modèle est élevé, de sorte que cette voie n'est économique que pour de petites quantités ;
  • les propriétés de la pièce sont celles du procédé de série, ce qui rend la méthode adaptée aux prototypes fonctionnels.

Carapaces et noyaux céramiques peuvent aussi être imprimés directement, approche utilisée pour certaines pièces complexes.

Ce que propose LOSTWAX

L'offre standard de LOSTWAX est la fonderie de précision conventionnelle en carapace céramique d'aciers, d'aciers inoxydables et d'alliages apparentés pour applications industrielles générales, associée à l'usinage, au traitement thermique et au contrôle décrits sous capacités. Les autres variantes de cette page sont décrites au titre de la référence technique. Leur disponibilité pour un projet donné, y compris la coulée sous vide, le titane, la compaction isostatique à chaud et les modèles imprimés, dépend de la pièce et de la capacité de partenaires qualifiés ; elle est confirmée au cas par cas lors de la consultation et non présumée.