Procédé<B>de</B> fabrication et reproduction<B>de</B> coins, matrices, poinçons et autres objets moulés<B>à</B> chaud et outillage pour la réalisation<B>de ce</B> procédé. La présente invention comprend un pro <B>cédé</B> pour la fabrication et la reproduction de coins, matrices, poinçons et autres objets moulés<B>à</B> chaud et un outillage servant<B>à</B> la réalisation de ce procédé.
Suivant ce procédé, on prépare d'abord, par fusion, un métal malléable<B>à</B> une tem pérature relativement basse, on coule ensuite ce métal dans un moule, de façon<B>à</B> former un bloc, on comprime alors celui-ci fortement <B>à</B> chaud, afin de<B>le</B> rendre parfaitement homo gène et de forme bombée, puis on polit et brosse le bloc de métal, après quoi on le ré chauffe pour le rendre malléable et l'intro duit dans -un appareil destiné<B>à</B> appliquer fortement par pression le bloc et le modèle l'un contre l'autre, cet appareil étant disposé pour que le bloc de métal ne vienne en con.. tact avec ledit modèle qu'au moment seule ment où la pression agit.
L'outillage pour la. réalisation de ce pro <B>cédé</B> comporte un dispositif de coulée du mé- taI dans un moule, un dispositif de compres- sion <B>à</B> chaud pour comprimer fortement le bloc de métal coulé et un appareil de prise (l'empreinte destiné<B>à</B> appliquer fortement pat pression le bloc de métal et le modèle l'un contre l'autre, cet appareil comportant une pièce annulaire résistante dont le logement intérieur est obturé<B>à</B> une extrémité et sert <B>à</B> recevoir le bloc de métal et un organe de pression mobile pour produire l'empreinte du bloc sur le modèle.
En employant pour le métal un alliage <B>de</B> cuivre et d'étain, le procédé est particu- lièremeni avantageux, car l'alliage étant -d'une homogénéité parfaite après la compres sion qu'il aura subie, le procédé donnera des empreintes d'une finesse absolue, et, d'autre part, le fait de n'amener le bloc d'alliage en ;contact avec le modèle<B>qu'au</B> moment<B>où</B> on exerce la pression évite les imperfections des empreintes et les détériorations<B>du</B> modèle, car la surface du bloc est partout<B>à</B> la niéme température et comme toutes ses parties vien nent en même temps au contact du modèle, le refroidissement se produit également sur toute la surface.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple, une forme d'exécution de l'outil lage précité, ainsi que plusieurs variantes de détails, en tant que cela est nécessaire pour faire comprendre l'invention, -certaines parties connues et courantes n'étant pas représentées.
La fig. <B>1</B> montre un dispositif pour com primer au préalable un bloc d'alliage métal lique coulé; La fig. 2 montre un appareil<B>de</B> prise d'empreinte avec dispositif de retenue pour empêcher le bloc chaud de venir en contact avec le m#odèleava;nt qu'on fasse agir la pres sion; lia fig. <B>3</B> est une variante de l'appareil.
de la fig. 2 dans laquelle le dispositif de re tenue du bloc est formé simplement d'une bague élastique; La fig. 4 montre,<B>à</B> plus grande échelle, <B>Un</B> porte-modèle; La fig. <B>5</B> montre une autre forme d'exé cution de l'appareil pour la prise d'empreinte destinée pour le cas où la prise d'empreinte se fait sur une matrice ou sur un poinçon pour l'exécution de la matrice sur un bloc d'acier; La fig. <B>6</B> indique une variante de forme d'une bague de prise d'empreinte;
La fig. <B>7</B> montre en demi-coupe et demi- élévation une autre forme d'appareil de prise d'empreinte empbyée flans le cas<B>où,</B> pour fa-ire la. prise d'empreint--, il est nécessaire de donner plusieurs coups -de pression, l'appareil comportant alors un dispositif de chauffage pour maintenir le bloc<B>à</B> la. température co n- venable.
Pour la réalisation du procédé, on emploie de préférence un alliage pour la prise de l'empreinte du modèle, obtenue par fusion de <B>775</B> parties de cuivre pur avec<B>225</B> parties d'étain.<B>A</B> cet effet, on fond -l'abord le cui vre et, une fois la fusion terminée, on ajoute l'étain et on agite assez violemment pour ren dre le mélange bien homogène, après quoi, l'alliage est prêt pour la coulée. Cette opéra tion doit être faite de préférence<B>à</B> feu doux.
On pourrait naturellement employer tout au tre métal ou alliage qui présenterait les qua lités de l'alliage défini plus haut<B>à</B> savoir: une très grande malléabilité<B>à</B> une tempéra ture relativement basse, une inoxydabilité ab- solup <B>à</B> toutes les températures, une homo généité parfaite, une stabilité même après plusieurs forgeages ou fusions, une résistance <B>à</B> la frappe<B>à</B> froid au moins égale<B>à</B> celle d'un bon acier fondu et trempé pour coins et mgL- trices, un usinage et polissage faciles et enfin une fusion<B>à</B> une température normale.
L'alliage ainsi préparé est coulé dans un moule, soit un moule<B>à</B> sable ordinaire, soit un moule métallique réchauffé, ce moule ayant la forme et les dimensions voulues, (le pr férence conique,<B>à,</B> la surface de prise d'em preinte. La coulée peut aussi se faire en lin gots qui seront ensuite refondus<B>à</B> basse tem pérature et moulés.
Le bloc d'alliage obtenu par la coulée est ensuite soigneusement brossé avec une brosse métallique, par exemple pour éviter le moin dre grain de sable en surface, puis porté<B>à</B> une température suffisamment élevée (entre le rouge sombre et le rouge). On l'introduit alors, après un nouveau brossage dans un dispositif pour lui faire subir une forte com- presion en vue de rendre Falliage plus homo gène qu'il n'est<B>à</B> l'état fondu et de supprimer les soufflures et autres défauts de fonderie.
D'autre part, si on ne comprimait pas l'al liage pour que le bloc ait, après la. prise d'em preinte sur le modèle, une résistance suffi- sanie, sui-tout si le modèle présente des creux importants ou de grands diamètres, il fau drait une pression beaucoup plus considérable que celle qui sera. nécessaire si on a fait une compression préalable de l'alliage. Cette pression considérable agissant sur le modèle détériorerait celui-ci et, d'autre part, même dans le cas oh tous les détails du modèle vien draient sur le bloc, celui-ci se détériorerait ensuite très vite<B>à</B> la frappe par suite de son manque d'homogénéité, les parties saillantes manquant dans ces conditions d'une compres sion suffisante pour être très résistantes.
C'est pour cers raisons qu'il est avanta geux de faire une compression préalable<B>-du</B> bloc d'alliage a, opération qui se fait dans l'intérieur d'une bague<B>b</B> (fig. <B>1).</B> La partie inférieure du logement de la bague est fer mée par un tasseau résistant<B>c</B> dont la partie, supérieure<B>a</B> de préférence une forme concave ou conique en creux. Le bloc a est comprimé par un tasseau<B>d</B> sur lequel agit la pression donnée par l'organe de compression (non re présenté).<B>Il</B> est évident que la bague<B>b</B> doit être suffisamment résistante pour supporter <B>la</B> pression.
Son logement intérieur est<B>de</B> préférence légèrement conique pour -permettre de sortir facilement le bloc a après refroidis sement et, d'autre part, sa dimension est telle que le bloc ainsi préparé puisse servir direc tement pour la prise d'empreinte sans avoir <B>à</B> subir un travail mécanique pour l'amener <B>à</B> la dimension convenable.
Le bloc sortant du dispositif de compres sion qui vient d'être signalé est donc prêt pour<B>la</B> prise d'empreinte. Le bloc d'alliage, dont la forme est bombée ou conique puisque cette forme. lui a été donnée lors -de la com pression, est soigneusement brossé et poli pour éviter la moindre impureté en surface. On<B>le</B> chauffe<B>à</B> une température voisine du rouge pour rendre l'alliage malléable, on e brosse et on l'introduit dans l'appareil de prise d'empreinte qui contient le modèle. Le bloc est disposé pour présenter sa face bom bée vers le modèle.
Cet appareil est<B>muni</B> d'un dispositif pour éviter que lors de l'in- traduction du bloc dans l'appareil ledit bloc viennene de suite<B>en</B> contact avec<B>le</B> modèle, ce contact n'ayant lieu_ que lorsqu'on fera agir la pression. Le coup de pression donné est proportionnel au diamètre du modèle et<B>à</B> l'importance des creux; la prise d'empreinte se fait en une seule opération.
Si on introduisait<B>le</B> bloc sans précaution dans l'appareil, il viendrait en contact avec le modèle avant qu'on fasse 'agir la pression et dans ces conditions l'action de la tempéra ture aurait pour effet d'amollir les parties saillantes du modèle qui -en sont les parties déli,cates et, par conséquent, lors,de l'action de la pression, lesdites parties saillantes amollies se détérioreraient et donneraient une em preinte très mauvaise. D'autre part, les par ties du bloc qui seraient en contact avec. les parties saillantes se refroidiraieiit et, par conséquent, se durciraient, augmentant, lors de l'action de la pression, les chances de<B>dété-</B> rioration du modèle.
<B>A</B> la fig. 2 est représenté l'appareil de prise d'empreinte.<B>Il</B> comporte un tasseau e sur lequel est fixé le modèle, ledit tasseau étant placé<B>à</B> la partie inférieure (de plus petit diamètre) du logement intérieur, légère ment conique d'une bague résistante<B>f.</B> Cette bague<B><I>f</I></B><I> est</I> traversée par un certain nombre <B>de</B> tiges de retenue<B>g</B> dont l'extrémité libre fait saillie<B>à</B> l'intérieur du logement de la bague, grâce<B>à</B> l'action de ressorts<B>A,</B> l'extré mité libre de ces tiges étant taillée en cône.
Quand on introduira le bloc i celui-ci sca maintenu par les tiges de retenue et c'est seulement au moment où on<B>f</B>era agir la pres sion. que celle-ci, vainquant l'action des res sorts<B>lb,</B> fera effacer les tiges<B><I>g</I></B> et amènera, le bloc i au contact du modèle pour la prise d'empreinte (position indiquée en traits mix tes).
La pression agira sur le bloc par l'in termédiaire d'un tasseau<B>le,</B> dont la partie in- rence, férieure <B>,</B> qui est peut en forme être solidaire de cuvette, du marteau de préfé- du balancier de pression.
<B>A</B> la fig. <B>3</B> est représentée une variante de dispositif permettant de maintenir le bloc i éloigné du modèle tant qu'on ne fait pas agir la pression, cette variante consistant simple ment en une bague élastique fendue j qui par son simple frottement latéral empêche lades- cente du bloc.
<B>A</B> la fig. 4 est représentée la fixation du modèle iii sur le tasseau porte-modèle e, fixa tion qui est établie, sans risque<B>de</B> déplace <U>ment</U> latéral,<B>à</B> l'aide d'une pièce n de dimen sions extérieures constantes pour chaque di- men,slan. de matrice<B>à</B> -obtenir.
La fig. <B>5</B> représente une variantp d'appa reil pour la prise d'empreinte sur une matrice, ou sur un poinçon pour l'exécution de la ma- friee sur un bloc d'acier. Il suffit pour cela de placer la matrice ou le poinçon o<I>après</I> l'avoir tourné<B>à,</B> la dimension convenable dans la bague f en maintenant toutefois la matrice ou poinçon dans toute la hauteur<B>à</B> l'aide d'une bague supplémentaire 1). -Le bloc d'a- eier q est coulé, forte-ment comprim6 <B>à</B> chaud.
puis introduit dans ledit appareil dans les mêmes conditions que le bloc d'alliage i, Ast-à-dire après avoir été chauffé, au rouge cerise clairdans un milieu dksoxydant, Ù, moins qu'on ne préfère traiter la matrice pour évi- if,r l'oxydation fut-are par un des procédés <B>déjà,</B> connus du charbon de cuire ou autre charbon pulvérisé.
<B>A</B> la fig. <B>6</B> est représentée une variante de forme que pourra, avoir la bague<B>1</B> afin de faciliter la, fabrication du porte-modèle e re présenté fig. 4, dans le but de supprimer la, partie saillante de sa périphérie et de dimi nuer ainsi sa fragilité.
<B>A</B> la fig. <B>7</B> est représentée une variante de l'appareil de prise d'empreinte dans la quelle le modèle est porté par un bloc<I>r</I> fixé au marteau du balancier ou presse<I>s</I> par l'in termédiaire d'un mandrin t. Le bloc, d'alliage <I>i</I> est placé dans une cavité<B>u</B> percée pour le recevoir d'une pièce métallique v maintenue dans une position fixe, mais réglable par des dispositifs îr. La pièce v peut être chauffée par une rampe x (ou tout autre moyen) afin de maintenir le bloc d'alliage i <B>à</B> une tem pérature convenable dans le cas oit,
par suite de l'importance du modèle ou des creux pré sentés par celui-ci, une seule pression ne se rait pas suffisante pour obtenir l'empreinte. On opérerait dans ce cas par deux ou plu sieurs pressions successives, ce qui est possi- ble, puisque, par suite de la fixité, absolue de la pièce v, le modèle frappera, toujours au même endroit du bloc i, celui-ci restant<B>à</B> une température suffisante grâce<B>à.</B> la rampe de chauffage x, qui évite son refroidissement.