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Dans notre article précédent, nous avons abordé les avantages exclusifs de l’impression 3D et de l’usinage CNC . Le moulage au sable est une autre méthode de fabrication très importante. Comme son nom l’indique, un moule en sable est utilisé pour couler du métal et obtenir des pièces robustes. Le sable, mélangé à de l’argile, est économique et réutilisable. Le moulage au sable est très adaptable car la finesse des grains permet d’obtenir une surface uniforme sur toutes les pièces moulées. Pour illustrer le procédé, nous prendrons comme exemple le convertisseur de fréquence ODU . Ce convertisseur est une unité électronique extérieure qui convertit et transmet des données en ondes radio. Il est protégé des intempéries et des interférences par deux boîtiers robustes à fermeture hermétique. Ces boîtiers sont fabriqués par moulage au sable.
Le procédé de moulage au sable est simple. On fabrique un moule en sable à partir de l’espace négatif créé par deux modèles, puis on le remplit de métal en fusion. Voici une infographie montrant la coque supérieure du convertisseur :
Modèle de pièce
L’image ci-dessous présente nos quatre modèles. Ces moules supérieur et inférieur sont fabriqués par commande numérique, puis remplis de sable. Remarquez le système d’alimentation intégré aux modèles. Ce système formera un réservoir naturel et un tunnel dans le sable, facilitant ainsi le versement du métal en fusion dans le moule.
La radiographie du convertisseur de fréquence est intéressante car chacun de ces motifs est visible :
Remplir de sable
Ensuite, nous remplissons les flacons de sable. À ce stade, le mélange est mou et recouvre facilement notre motif. Nous tassons le sable, puis le laissons sécher.
Nous assemblons ensuite notre moule de coulée en deux parties et coulons le métal à travers le système d’alimentation.
Versez du métal en fusion
Couler du métal en fusion dans un moule de sable malléable n’est pas sans risque d’échec, et certaines pièces moulées ont dû être mises au rebut. Les aspérités sont généralement dues à l’érosion du moule : des particules de sable usées se déposent sur le métal et en diminuent la résistance. La pénétration du métal dans le sable se produit également lorsque ce dernier est trop grossier.
Voici à quoi ressemble une pièce moulée au sable réussie. Le moulage au sable est terminé, mais les coques nécessiteront encore un peu de travail.
L’usinage CNC est à nouveau indispensable pour le filetage et autres opérations exigeant une précision extrême, comme la création d’un joint d’étanchéité. On peut observer ici le contraste de texture entre le métal coulé au sable et celui usiné.
Enfin, nous appliquons une couche de peinture et commençons l’assemblage. La coque est maintenant utilisable !
Conclusion
En conclusion, le moulage au sable est un procédé polyvalent, économique et respectueux de l’environnement . Presque tous les éléments nécessaires à son fonctionnement sont réutilisables. La finition de surface n’est pas aussi parfaitement lisse qu’avec des outils complexes et coûteux comme l’usinage CNC ou le moulage sous pression. Cependant, si vous avez besoin de pièces robustes pour un faible investissement initial, le moulage au sable pourrait être la solution idéale.
