Vue d'ensemble
| Variante | Principe | Usage typique |
|---|---|---|
| Carapace céramique conventionnelle, fusion à l'air | Fusion par induction et coulée par gravité à l'air | Aciers au carbone, faiblement alliés et inoxydables, alliages de nickel résistant à la corrosion, alliages de cuivre |
| Fonderie de précision sous vide | Fusion et coulée en enceinte sous vide | Superalliages à éléments réactifs, pièces à haute intégrité |
| Contre-gravité, remplissage assisté par dépression | Métal aspiré vers le haut dans la carapace | Pièces à parois très minces, rendement de grappe élevé |
| Fonderie de précision centrifuge | La rotation augmente la pression de remplissage | Petites pièces, bijouterie, dentaire, certaines pièces en titane |
| Moule bloc | Grappe noyée dans un châssis de réfractaire | Aluminium, bijouterie, dentaire, prototypes |
| Solidification dirigée et monocristalline | Carapace extraite d'une zone chaude pour maîtriser la structure de grain | Aubes de turbine |
| Modèles imprimés ou usinés | Modèles réalisés sans moule | Prototypes, pièces de rechange, très petites séries |
| Fonderie de titane | Carapaces inertes, fusion sous vide ou gaz inerte | Pièces 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.