Procédé et appareil pour le moulage sous pression d'an métal fondu. L'invention comprend un procédé et- un dispositif pour le moulage sous pression d'un métal fondu.
Suivant ce procédé on introduit d'abord le métal dans un moule dans lequel règne nue certaine dépression de manière à le remplir complètement et on soumet ensuite la masse de métal, dont la périphérie est déjà solidi fiée à la pression d'un gaz inerte.
L'appareil pour la mise en couvre du procédé comporte un moule en au moins deux parties bien jointives associées à des branches pour l'obtention des espaces creux; lesdites broches étant commandées par un même or gane de commande de manière à pouvoir être enlevées du moule simultanément, les extré mités supérieures des cavités du moule com- muniquant avec une canalisation à vide par le moyen de petits canaux trsè fins.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'ap pareil.
La fig. 1 représente en élévation par tiellement coupée, une première forme d'exé- çution; La fig. 2 en est une vue en plan; La fig. 3 est une coupe par x-x de la fig. 1; La fig. 4 est une vue en élévation de côté d'une deuxième forme d'exécution; La fig. 5 est une vue correspondante en élévation de face; La fig. 6 est une vue en coupe à plus grande échelle de la fig. 4;
La fig. 7 est également une vue en co@ipé à plus grande échelle de la fig. 5.
En référence aux fi,(,. 1, 2 et 3, l'appareil comporte un moule A en deux parties; cha cune des parties symétriques du moule com porte les empreintes correspondant à la forme des objets à mouler; le même moule peut comporter plusieurs empreintes d'une même pièce ou de pièces différentes.
Les deux parties A du moule sont par faitement jointives et ajustées avec beau coup de soin pour produire le maximum d'étanchéité et permettre aussi bien la pro duction d'un vide relatif que l'élimination de fiâtes -du métal liquide dans les joints.
Pour permettre la, retombée parfaite cl-.s parties constituantes du moule A, la surface inférieure de ces parties constitutives est par faitement dressée et appliquée sur une pla que B également dressée et portant plusieurs goujons C, sur lesquels viennent se centrer suivant le plan médian, les parties du moule, ces dernières portent à l'avant un ta lon L' sur lequel vient s'appliquer une pla que de serrage D, qui est bloquée par un écrou de serrage rapide à manette r. Des étriers de serrage (non .figurés au dessin)
per mettent en les appliquant à cheval sur les parties du moule, de serrer ces dernières d'une façon parfaite. Pour permettre d'obtenir les parties erell- SeS dans les pièces à mouler, des broches G viennent s'appliquer dans les logements qui sont ménagés respectivement dans chacune des parties du moule; ces broches G sont d'ail leurs supportées par un dispositif<I>II</I> d'ex- fi-action qui permet, lorsque la pièce est roulée et solidifiée de retirer par la simple manceu- vre du levier I toutes les broches G en même temps.
Dans la partie médiane du ,joint d'une des pièces constitutives du moule A, sont mé nagés des réseaux de canaux J en liaison avec les parties les plus hautes des emprein te; des pièces à couler. Ces réseaux de canaux de très faible section (quelques '/,o de mile) étant en relation avec des trous K venant dé boucher dans un canal d'évacuation d'air, re présenté en pointillé L, correspond lui-même avec une douille ,
qui est mise en relation avec une pompe à vide et qui par un distributeur maneeuvré en temps opportun permet de faire le vide à l'intérieur du moule dès cule le métal. a commencé à y couler.
Pour le remplissage de ce moule, on uti lise des cuillers de remplissage permettant de ne distribuer que la quantité de métal iîécessaire pour remplir complètement les em preintes des pièces à obtenir et les canaux d'alimentation 17 ainsi qu'une partie de l'ori fice 0 d'alimentation ménagé dans le moule, ,jusqu'au niveau o o.
L'orifice des canaux; d'alimentation @lil destinés ii nourrir en métal l'empreinte des pièces proprement dite est d'un petit dia.mé- tre qui a été calculé en rapport avec<B>le</B> grand diamètre de l'orifice 0 d'alimentation.
La partie supérieure de l'orifice 0 d'ali mentation comporte un siège S sur lequel peul; venir s'applïquc#r un obturateur Q muni d'un joint B en matière semi-réfractaire (amiante ou autre).
Cet obturateur Q est manoeuvré ù, l'aïde d'un levier T qui permet de faire coulisser dans un mouvement de descente un coulisseau L' portant ledit ob turateur et mobile sur une tige>. verticale f' comportant une rainure évitait la rol:a- tion de ce coulisseau pendant son mouvement de montée ou de descente.
Le levier T est articulé autour d'un are horizontal Q' solidaire du dispositif Q par l'intermédiaire d'une biellette T' de telle sorte que lorsqu'il est arrivé à la position inférieure extrême et que le joint B est ap pliqué sur le siège S du moule. le bec que porte ce levier T est venu s'enclencher sous un talon d'une pièce Ti' fixée sur le socle B; en prolongeant l'effort sur le levier T, on obtient l'application étanche de l'obturateur Q sur le siège S du moule < -1.
Dans ces conditions, le dispositif Q com porte une tuyauterie interne raccordée par un conduit, souple à une tubulure de gaz inertie comprimé; le coulisseau U porte un dispositif à ressort X qui. vient en fin de course appuyer par un doigt réglable I' sur une manette Z du distributeur, ouvrant la conduite de gaz inerte comprimé.
On utilise un gaz inerte de façon à évi ter autant que possible l'oxydation du métal au moment de la coulée et donner le maxi mum d'homogénéité au métal.
Cet ensemble de dispositifs combinés permet d'obtenir le moulage sous pression et en atmosphère neutre de pièces métalliques de la manière suivante: Le métal est versé rapidement dans l'em bouchure 0, le coulisseau L7 étant relevé. Dès que le métal commence à garnir le fond de l'ouverture 0, l'ouvrir ouvre la conduits de vide et sous le simple jeu de la pression atmosphérique et de la dépression existant dans le moule, le métal liquide vient garnir les empreintes du moule d'une façon complète.
Aussitôt après, on abaisse le coulisseau U en appuyant sur le levier T placé verticale ment, et à fin de course inférieure on fait pivoter le levier T pour engager son bec sous le talon fixe W. On applique de la sorte l'obturateur Q sur le siège S, ce qui provoque par l'action du doigt Y sur la manette 7 l'admission de gaz comprimé sur la surface du métal encore liquide au fond de l'embouchure 0.
Or, ces opérations s'étant produites dans un très court laps de temps, le métal a com mencé à se solidifier dans les empreintes dit moule, mais tout d'abord sur les surfaces périphériques, en même temps, sous l'effet de la dépression, le métal a garni plus ou moins complètement le réseau de petits Ba naux I etétant donné la section extrêmement faible de ces canaux, il s'est solidifié immé diatement, obturant donc la sortie du vide et supprimant toute possibilité d'évacuation chi métal de ce côté.
Le même phénomène de solidifica tion s'est produit, comme déjà dit, sur la surface périphérique des canaux d'alimen tation M de chacune clés pièces à obtenir. réalisant donc, clans cette première période extrêmement courte de l'opération, la for mation d'une carapace représentant la partie périphérique du moulage à obtenir et des canaux d'alimentation M.
C'est à ce moment qu'intervient la pres sion du gaz inerte sur la surface du métal resté liquide au fond de l'embouchure 0, ceci en raison de la masse importante du métal dans cette partie.
Cette pression est uniformément transmise puisque l'élément de transmission est une masse liquide (métal en fusion) et elle a -polir effet d'appliquer d'une façon parfaite la carapace encore malléable du métal solidifié an contact des parois du moule.
La solidification des canaux d'alimenta tion et de la faible masselotte existant dans l'embouchure 0 suit rapidement celle qui a produit la carapace précitée. A ce moment, le coulisseau U est relevé en même temps que les broches G sont sorties du moule en titili- sant l'extracteur H.
En manoeuvrant la manette r, on dé gage le moule de la plaque de serrage D et on peut séparer les deux parties du moule après avoir désserré les serre-joints, si on en a employé. Le moule ouvert en plusieurs par ties, on peut sortir les pièces et recommencer l'opération.
Dans la deuxième forme d'exécution re présentée aux fig. 4 à 7, le moule est exé cuté comme il a été dit ci-dessus, niais le dis positif d'obturation de l'orifice de remplis sage du moule est constitué par le godet a.
Ce godet, une fois appliqué sur le siège, est forcé sur ce dernier à l'aide de deux le viers à cames b, ce qui a pour effet d'écraser un joint métalloplastique existant à la par tie inférieure de la pièce a, et constitué essen tiellement par une feuille emboutie clé cuivre r, à l'intérieur de laquelle se trouve un gar liissage d'amiante s.
Le godet a porte un entonnoir de coulée Ic dans lequel l'opérateur verse le métal; aussitôt que le métal a disparu de l'enton noir de coulée en s'écoulant dans le moule, l'opérateur, par le jeu du levier c, actionne un clapet q qui obture l'orifice par où le mé tal a coulé en venant de l'entonnoir lc, ceci par le jeu d'un disque f dans lequel est creu sée une rampe de forme appropriée, dans laquelle est engagé un tenon solidaire du le vier c.
Puis, en prolongeant le mouvement, grâce à la forme de la rampe qui permet la continuation de ce mouvement, bien que le clapet q soit fermé et immobilisé, le levier c grâce à une came la vient consécutivement soulever les leviers<I>i</I> et j portant des doigts de butée réglables en hauteur par rapport à la carne.
Ces leviers<I>i</I> et<I>j</I> commandent respective ment la soupape de vide et la soupape d'air comprimé qui sont disposées .dans une boîte compartimentée 7n, supportée elle-même par un support latéral 7 placé sur la table de tra vail et permettant le réglage en hauteur de la boîte in, et de ses leviers<I>i,</I> et j suivant la hauteur des moules qui sont en travail.
La manaeuv re du levier c permet donc d'abord de rendre étanche le godet a. après qu'on y a versé le métal en fusion puis cette étanchéité étant obtenue, le déplacement du levier c assure le jeu consécutif du vide, aspirant l'air contenu dans les recoins du moule, et de la pression qui vient compri mer le métal, comme il a été décrit ci-dessus, la boîte w étant, dans ce but, reliée respec tivement par un tuyau e au canal de vide aménagé dans le moule et par un tuyau cl à la. tubulure (le pression portée par le ,__ odet a.
Enfin, une fois que l'opérateur à ra mené le levier c en arrière, fermant ainsi la soupape de vide et celle de pression et rou vrant le clapet q pour une nouvelle opération il dégage par le levier b à excentrique le godet R du moule.
L'ensemble du godet et de ses accessoires Ftant supporté par un crochet 7z solidaire d'un contrepoids u, qui l'équilibre par un câble s'enroulant sur une poulie p, le godet petit être instantanément et facilement sou levé au-dessus du moule et en permettre l'ouverture pour le dégagement de la pièce moulée.
Le moule peut naturellement être exécuté en tout métal ou matière pouvant résister à la. température du métal qui est à couler.