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PROCEDE DE FABRICATION EN SERIE DE MODELES ET DE BOITES A NOYAU A
DIMENSIONS EXACTES.
L'invention a trait à des modèles et à des- boites à-noyau tels qu'ils-sont utilisés dans les fonderies. De plus, l'objet de l'invention peut encore s'appliquer avantageusement dans d'autres branches de la tech- nique, comme par exemple en vue de la fabrication d'objets en ciment., en argile, en matières céramiques, ou aussi en masses pierreuses. L'invention permet particulièrement de résoudre. le problème consistant à concevoir des modèles destinés à l'obtention des objets mentionnés ci-avant, de telle sorte que ceux-ci ne requièrent aucun parachèvement important subséquent.
En outre, le procédé permet la fabrication en série de modèles et de boî- tes à noyau à dimensions exactes.
La fabrication de modèles à dimensions exactes, outre qu'elle doit répondre aux règles techniques de la coulée, compte parmi les exigen- ces les plus importantes auxquelles on doit se conformer dans la pratique d'une fonderie. Mais c'est également dans d'autres domaines techniques que cette condition doit être remplie, là où on doit fabriquer des moulages à l'aide de modèles, par;exemple dans les tuileries ou dans l'industrie de la pierre artificielle.
En règle générale,la fabrication d'un seul modèle ne suffit pas, il faut au contraire un grand nombre de modèles semblables. Pour fa- briquer en assez grand nombre des modèles de forme correcte aux dimensions exactement semblables, il faut consacrer beaucoup de temps et d'argent pour se procurer et se servir du matériel spécial. Les modèles fabriqués en bois, tout comme ceux fabriqués en métal., sont soumis à une plus ou moins forte usure.
De plus,. il est nécessaire de protéger contre les intempéries les modèles et les boites à noyau confectionnés selon les conceptions générales habituel- les, et en conséquence de les entreposer dans des places tempérées., si on veut les maintenir en bon état, prêts à servir.
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Pour éliminer les inconvénients mentionnés ci-avant, on a dé- jà appliqué des procédés qui permet-Gent de fabriquer d'une'autre manière des modèles et des boites à noyau, en ayant recours à des matières diffé- rentes. Ainsi par exemple, on sait depuis longtemps déjà que l'on recou- vre les modèles en bois ou en masse pierreuse de couches métalliques, ap- pliquées par exemple par projection ou par un moyen électro-chimique. La couche obtenue de cette manière est renforcée par coulée de préférence à l'aide de plâtre ou de masse pierreuse. En règle générale, une mesure de ce genre ne sera appliquée que lorsqu'il s'agit de protéger la surfa- ce du modèle en plâtre ou en masse pierreuse, ou de prolonger la vie des modèles et d'améliorer leurs qualités de surface.
Ce procédé est toutefois d'une exécution compliquée et également onéreu- se lorsqu'il faut fabriquer des modèles présentant une forme ou une surfa- ce compliquée.
Pour pouvoir fabriquer des modèles et des boîtes à noyau en série, on connaît encore un procédé selon lequel, à partir d'un modèle principal, on fait d'abord un négatif sous forme d'une capsule., se composant de chlo- rure de magnésie,, de chaux et de magnésite sous forme pulvérulente ainsi que d'eau et dans lequel on coule la même masse. La capsule est alors re- tirée et utilisée pour la fabrication d'autres modèles; la vie de ces deux corps est toutefois relativement courte. Il faut encore tenir compte du danger d'endommagement de la capsule provoquant l'inexactitude des moula- ges.
L'invention procure un autre moyen de résoudre le problème po- sé au début.
Conformément à l'invention, on se sert d'une matière plastique, n'accusant pratiquement aucun retrait et résistant à l'usure., qui se ca- ractérise en outre par une affinité extrêmement faible pour les matières de moulage ; se compose en ordre principal de mélanges de produits de condensation de polyéthers avec des diisocyanates, et peut s'obtenir dans le commerce sous la dénomination de "Vulkollan". Avec une masse de ce genre, on remplit l'espace intermédiaire entre un négatif et un modèle dénommé "d'appui" qui, comparativement à l'objet à fabriquer et à un modèle de dé- part, accuse des dimensions plus faibles. La surface du négatif correspond exactement à celle de l'objet à fabriquer et provient, conformément à 1' invention, d'un modèle de départ qui doit être fabriqué, prêt au moulage.
Le procédé conforme à l'invention est expliqué à l'aide des des- sins ci-annexés.
Autour d'un modèle a en bois ou en une autre matière, on dispo- se, de préférence on coule, une masse pierreuse b, qui comporte comme cons- tituant principal du chlorure de magnésie et qui est vendu dans le commerce sous le nom de Monolithe ou de Stonex (fig.1). Après durcissement de cette masse, on sépare b de a.
Le corps b en masse pierreuse constitue donc pour la suite du procédé le corps dénommé "négatif". Le cas échéant, il peut être remplacé par un corps métal- lique de même forme et de même dimensions, que l'on peut fabriquer avantageu- sement par moulage à partir de b. En premier lieu, le corps b est toutefois rempli de plâtre ou d'une autre matière bien malléable, plastique à l'origi- ne et se durcissant dans la suite (fig.2). Le modèle c (fig.3) en plâtre ainsi obtenu est débarrassé en surface d'une couche de quelques millimètres (environ 3 m/m), avant que la masse se solidifie, et il forme maintenant le modèle dénommé "d'appui" d (fig.4). Ce .dernier peut, le cas échéant, être coulé en métal ou en une matière synthétique.
Le modèle d'appui, ou la pièce moulée à partir de celui-ci, n'est toutefois pas encore terminé; on y applique encore une couche de matière plastique (Vulkollan).
Pour appliquer cette matière on place le négatif b au-dessus du modèle d'appui d (fig.4). Il se forme de ce fait un espace intermédiaire e qui est rempli, soit par coulée., soit d'une autre manière connue, par la ma- tière synthétique mentionnée ci-avant.
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Après durcissement de celle-ci, le modèle est enfin terminé et peut alors être utilisé soit pour fabriquer des moules en grandes quantités, soit pour- servir de modèle de départ pour d'autres modèles de même forme et de mêmes dimensions qui peuvent être produits'en série. Il semble intéressant, pré- alablement au durcissement de la couche de matière synthétique, 'de soumet- tre peu de temps le modèle à un traitement sous vide afin-d'éliminer les soufflures éventuelles.
La fabrication des boites à noyau se déroule de la même manière.
Dans ce cas, on entoure d'abord la moitié f d'une boîte à noyau"de masse pierreuse g'(fig.5) et on remplit,de plâtre h après enlèvement,de la partie f (fig.6). Le modèle h en plâtre ainsi obtenu est débarrassé en surface d' une couche de quelques millimètres comme il est représenté à la figure 7.
Sur le modèle i ainsi obtenu ou sur une pièce en métal ou en matière syn-- thétique moulée à partir de celui-ci, on pose alors le négatif g (fig. 8). et l'espace intermédiaire k est rempli de matière synthétique (Vulkollan), par exemple par l'intermédiaire de chenaux m ménagés dans le négatif. Après que l'autre moitié de la boite à noyau a été fabriquée de la même manière, les deux moitiés peuvent être jointes et elles servent à la fabrication de noyaux ou forment des modèles de départ pour d'autres boites à noyau de forme identique.
La composition de la matière synthétique peut être choisie telle qu'elle offre des degrés de dureté différents. Il est en outre possible d' utiliser simultanément des matières synthétiques de degrés de dureté diffé- rents pour la fabrication d'un seul modèle, afin par exemple d'obtenir des angles, oeillets, nervures d'une solidité au moulage aussi bonne que possi- ble, tandis que d'autres parties exposées à une forte usure, ayant toute- fois une dureté plus faible ou une solidité au moulage plus faible également, doivent par contre présenter une résistance très élevée aux attaques des jets de sable.
Le cas échéante avant remplissage de l'espace intermédiaire, le modèle d'appui peut être recouvert d'une couche métallique, de préférence par projection de métal. par exemple d'une couche d'acier, afin de donner à la matière synthétique du modèle d'appui une résistance plus élevée à 1' usure.
REVENDICATIONS.
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1 - Procédé de fabrication en série de modèles et de boites à noyau à dimensions exactes, qui permettent de fabriquer des objets ne requérant aucun parachèvement subséquent important, à l'aide d'un moule en sable,par coulée de métal ou immédiatement par coulée d'autres matières,tel- les que par exemple ciment, argile ou masse pierreuse, caractérisé par le fait que la surface d'un modèle d'appui., de préférence en plâtre, métal, ma- tière synthétique ou autre matière facilement façonnable et coulable - modè- le présentant des dimensions plus faibles comparativement au modèle final et à l'objet à fabriquer - est recouverte d'une matière synthétique plastique,, n'accusant pratiquement pas de retrait et résistant à l'usure,
qui est cons- tituée par un mélange de produits de condensation de polyéthers avec des di- isocyanates, et qui se caractérise par une affinité extrêmement faible pour les matières de moulage.