Les moules sont fabriqués à l'aide de diverses techniques, chacune adaptée à des matériaux et des applications différents. Les méthodes vont de l'usinage traditionnel à des procédés plus spécialisés comme le moulage par injection de métal (MIM) et le moulage par injection de céramique (CIM). Comprendre ces procédés permet de sélectionner la méthode la plus appropriée en fonction du matériau souhaité, de la complexité de la pièce et du volume de production.
7 techniques clés expliquées
1. Moulage par pression hydrostatique
- Description du procédé: Le matériau sous forme de poudre est scellé dans un moule souple (ou un sac) à l'intérieur d'un récipient sous pression. Une pression hydrostatique est appliquée à l'extérieur du moule, ce qui permet aux molécules de poudre de se lier suffisamment.
- Finition: Des processus de finition ultérieurs peuvent être nécessaires pour obtenir la forme et l'état de surface souhaités.
- Considérations: Cette méthode est efficace pour les matériaux qui peuvent être traités sous forme de poudre et qui nécessitent une pression élevée pour le collage.
2. Moulage par injection de métal et de céramique (MIM/CIM)
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Étapes du processus:
- Préparation des matières premières
- : Mélange de matières premières en un produit de départ.Moulage
- : Mise en forme de la matière première dans la forme souhaitée.Démoulage
- : Retirer la pièce moulée du moule.Frittage
- : Chauffer la pièce pour lier les particules entre elles.Déliantage
- : Étape critique au cours de laquelle le liant est enlevé, souvent catalysé par des substances telles que l'acide nitrique. Cette opération nécessite un contrôle précis de la température et de la pression du gaz.Avantages
: Convient aux formes complexes avec des tolérances étroites en raison du retrait constant, qui est pris en compte dans la conception du moule.
- 3. ExtrusionDescription du procédé
- : La pâte céramique est poussée à travers une filière par un coulisseau d'extrusion, ce qui permet d'obtenir des produits longs de section régulière.Applications
- : Couramment utilisé pour la fabrication de tubes de four, de composants de thermocouple et de tubes d'échangeur de chaleur.Avantages
: Efficace pour produire des sections longues et uniformes qui peuvent être coupées aux longueurs requises.
- 4. Coulée en barbotineDescription du procédé
- : La pâte céramique (une suspension de poudres céramiques, d'additifs et de liquide) est versée dans un moule microporeux, qui absorbe le liquide, consolidant ainsi la pièce en céramique.Applications
- : Utilisé pour la fabrication de porcelaine fine, d'éviers, d'articles sanitaires et de pièces d'isolation thermique.Avantages
: Convient aux formes complexes et à la production à grande échelle.
- 5. Coulée en gelDescription du procédé
- : La poudre de céramique est mélangée à une solution de monomère organique pour former une boue, qui est ensuite coulée dans un moule.Applications
- : Utilisé pour former des pièces céramiques complexes.Avantages
: Permet d'obtenir une grande résistance à l'état vert et une faible viscosité, ce qui le rend approprié pour les conceptions complexes.
- 6. Pressage et frittageConception du moule
- : Les moules utilisés pour le frittage sont plus simples et moins chers que ceux utilisés dans d'autres procédés tels que le MIM, l'injection plastique et le moulage sous pression.Description du processus
- : Le moule façonne la partie extérieure du composant, des poinçons supérieurs et inférieurs exerçant une pression. La hauteur de la pièce peut être ajustée en variant les courses des poinçons.Applications
: Courant dans la production de diverses pièces métalliques et céramiques.
- 7. Cire perdueDescription du procédé
- : Un modèle est enduit de cire ou de résine et placé dans un anneau de coulée à l'aide d'un matériau d'investissement mou. L'anneau est chauffé pour brûler la cire ou la résine, laissant un moule réfractaire.Applications
- : Utilisé pour créer des pièces métalliques complexes, souvent dans les secteurs de la bijouterie et de l'aérospatiale.Avantages
: Permet une grande précision et des géométries complexes.
- 8. Moules de moulage par injectionTechniques de fabrication
- : Traditionnellement fabriqués en métal par usinage CNC ou par usinage par décharge électrique (EDM).Exigences
- : Nécessite un équipement spécialisé, des logiciels haut de gamme et une main-d'œuvre qualifiée.Applications
: Courantes dans la production de pièces en plastique et en métal en grandes quantités.
Chacune de ces méthodes présente ses propres avantages et limites, ce qui les rend adaptées à différents types de matériaux et de conceptions de pièces. Le choix de la bonne méthode dépend de facteurs tels que le type de matériau, la complexité de la pièce, le volume de production et les considérations de coût.
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