CH264675A - Procédé de confection de moules de fonderie. - Google Patents

Procédé de confection de moules de fonderie.

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CH264675A
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Francis Kohl Everard
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Francis Kohl Everard
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D25/00Special casting characterised by the nature of the product
    • B22D25/02Special casting characterised by the nature of the product by its peculiarity of shape; of works of art
    • B22D25/023Casting chains or the like

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description


  Procédé de confection de moules de fonderie.    La présente     invention    est relative à un  procédé pour la confection de moules, notam  ment pour la confection de moules d'une seule       pièce    présentant des cavités ou creux compli  qués ou irréguliers. L'invention concerne éga  lement un moule produit selon ce procédé.  



  Pour la préparation de moules en une seule  pièce destinés à la coulée de pièces métalli  ques, il a été usuel jusqu'à présent de fabri  quer un modèle en une matière qui se trouve  à l'état solide aux températures normales, par  exemple en cire ou en un métal à bas point.  de fusion. Ce modèle était ensuite incorporé  à une autre matière capable de former un  moule et convenant au métal que l'on désirait  couler. La matière formant le moule était en  suite séchée dans un four, et on la soumettait  à une température     suffisamment    élevée pour  faire fondre la cire ou le métal, que l'on éva  cuait du moule pour obtenir une cavité dans  laquelle on coulait le métal destiné à former  la pièce coulée.  



  Mais la préparation de moules d'une     seule     pièce par ces procédés ne donnait. pas des ré  sultats entièrement     satisfaisants.    La cire est  relativement tendre et., par suite de sa faible       résistance    mécanique, les modèles de durée       temporaire    qui en sont faits doivent être limi  tés dans leurs dimensions, ils sont sujets à la.  déformation et ils doivent être incorporés à  une matière également tendre.

   Pour la fabri  cation de modèles avec des métaux à bas point  de fusion, il est nécessaire de mouler les mo-         dèles    de durée temporaire sous une pression  élevée, par coulée cri matrices par exemple,  afin de munir le moule     principal    de tous les  détails avec la finesse nécessaire, ce qui aug  mente les frais de production.  



  Mais le principal inconvénient de l'emploi  de modèles en cire ou en métaux à bas point  de fusion est le temps nécessaire et la. perte  entraînée par la récupération de la cire ou du  métal dans le moule final. Lors de la fusion  du modèle, la tension superficielle de la ma  tière liquéfiée est trop faible pour permettre  la récupération de la totalité de la matière du  modèle et il est donc nécessaire de volatiliser  le reste de cire ou de métal à une tempéra  ture relativement élevée. Il en résulte non seu  lement. des pertes de temps, mais dans ces pro  cédés, il- n'est pas possible pratiquement de  récupérer la totalité de la matière coûteuse  des modèles.

   La température nécessaire à la  volatilisation des derniers restes de la ma  tière du modèle a également un effet. nuisible  sur la. matière formant le moule, et ceci est en  particulier le cas lorsque le moule a des dimen  sions relativement grandes.  



  Le but de la présente invention est donc  de créer un procédé pour la préparation de  moules en une pièce à l'aide de modèles faits  en un matériau métallique qui se trouve à  l'état liquide à la température ambiante de       fonderies    et qui se gèle à des     températures     sensiblement au-dessous de zéro.

   On peut uti  liser des matières très variables, par exemple      le mercure, les alliages liquides de sodium et  de     potassiiun,    les amalgames du mercure qui  sont     liquides    aux températures de traitement  des moules, par exemple un amalgame du  mercure avec     une    faible proportion de     cad-          mium,    de     zinc    ou d'argent. Il y a     lieu    de noter  que la plupart de ces amalgames sont liquides  aux températures normales et se congèlent à  des températures très     inférieures    au zéro degré  centigrade.  



  On emploie de préférence le     mercure    à  l'état     relativemÉnt    pur, étant donné qu'il pré  sente des propriétés qui le rendent particu  lièrement indiqué à cet effet. Mais il est bien  entendu que     l'invention    ne se     limite    pas à ce  cas spécial, le mercure pouvant.

   contenir des  impuretés, en solution ou en suspension ou       retés    n'affectent pas les propriétés     physiques     même amalgamées, à condition que ces     impu-          du    mercure,     qui.    en font une matière particu  lièrement     indiquée        pour    le but     envisagé.     



  Pour la fabrication de modèles temporaires  employés dans la fabrication de pièces coulées,  il a été trouvé que le mercure est spéciale  ment indiqué grâce à sa tension superficielle  élevée, qui     lui    permet de s'écouler facilement  hors de moules     ordinaires,    ce qui permet éga  lement la récupération de la totalité de la ma  tière des modèles temporaires dans les moules  ordinaires. De     plus,    le mercure se volatilise à  des températures de 370  C et moins, et il se       condense    facilement, de sorte qu'il est possible  de récupérer complètement la matière du mo  dèle, même dans des moules de forme compli  quée, sans qu'il en résulte une détérioration  quelconque de ces     moules.     



  Le mercure a également une     densité    élevée  et il se laisse diviser mécaniquement en parti  eules ayant presque des dimensions molécu  laires. On évite ainsi la coulée avec centrifu  gation ou sous pression des modèles tempo  raires en vue de l'obtention     d'une    reproduc  tion exacte des détails qui doivent être prévus  dans le moule principal. Le mercure a égale  ment des propriétés     lubrifiantes    et il n'affecte  donc pas les cavités compliquées des moules  principaux, de même qu'il n'exerce aucune  action nuisible sur les parois du moule de cou-         lée    final. Le moule principal a donc     une    du  rée relativement. longue et on peut obtenir  des reproductions exactes avec le moule final.  



       Le,mercure    produit également un effet de  nettoyage de la     surface    du moule, et i1 peut  être facilement épuré par simple filtrage. Une  faible quantité de matière à modèle peut donc       suffir    pour une production sir une grande  échelle.  



  De plus, le mercure possède des propriétés  thermiques qui font qu'il est     particulièrement     indiqué pour la confection de modèles tempo  raires dans les procédés de coulée. Par exem  ple, il a un faible coefficient de dilatation  thermique qui devient     approximativement     égal à zéro lorsque la matière se solidifie. Il  en résulte que le mercure enregistre avec cer  titude tous les détails du moule principal et  que le modèle en mercure peut être facilement  retiré de ce moule     principal,    même si ce mo  dèle temporaire porte des garnitures trans  versales     rectilignes    ou filetées. Le mercure  possède également un coefficient élevé de con  ductibilité thermique.

   Cette     propriété    est par  ticulièrement importante, parce     qu'elle    abrège  le cycle de la fabrication et que, dans la pré  paration du moule final, le mercure entre en  fusion d'abord dans les petits angles du  moule. D'autre part, et     grâce    à la tension su  perficielle élevée, le mercure fondu maintient  le     caeur    de mercure solide en suspension, de  sorte que les     détails    de     grande    finesse du moule  ne risquent pas d'être endommagés. Cette pro  priété permet également d'ajouter des détails  au modèle après son enlèvement du moule  principal, ou bien le modèle peut être tra  vaillé ou réparé.

   On peut également confec  tionner des fractions de modèles dans des  moules principaux séparés, et assembler en  suite les fractions à l'aide de broches en mer  cure ou par fusion.  



  A l'état congelé, le mercure possède égale  ment une bonne dureté superficielle et une  résistance mécanique élevée, ce qui réduit la  perte en finesse des     détails    ou les     écarts    de  précision des     dimensions    au     cours    des mani  pulations du modèle solide, pendant le cycle  du     moulage    des pièces. Cette caractéristique      permet également d'incorporer les modèles aux  matériaux de moulage du commerce, tels que  le sable de fonderie, et ces matériaux peuvent  être bourrés ou pilonnés fortement contre la  surface du modèle. Il n'existe donc aucune  limite pour les dimensions des moules et les  pièces coulées à produire.  



  En conséquence, un but de l'invention est  de créer un procédé pour la préparation de  moules.  



  Un autre but de l'invention est de pro  duire un moule selon ledit procédé.  L'invention a pour objet un procédé de  préparation d'un moule, caractérisé en ce que  l'on introduit un matériau métallique qui se  trouve à l'état liquide à, la température am  biante des fonderies, et qui se congèle à des  températures inférieures à 0  C dans un moule  principal, en ce que     l.'on    fait     congeler    ce ma  tériau pour former un modèle, en ce que l'on  enlève ce modèle congelé du moule principal,  en ce que l'on enrobe ce modèle à l'état con  gelé dans une composition de moulage et en  ce que l'on soumet. le moule final ainsi obtenu  à une température à laquelle le modèle se  liquéfie, le liquide étant. ensuite évacué du  moule final.  



  Des formes     d'exécution    pour la mise en       aeuvre    du procédé suivant l'invention vont  être décrites à titre d'exemples.  



  Sur le dessin  La fia. 1 est une vue d'ensemble représen  tant les différentes opérations qui composent  le procédé.  



  La fia. 2 est une vue en bout avec parties  en coupe d'un moule principal servant à la  fabrication du modèle temporaire.  



  La fia. 3 est une vue en coupe transver  sale suivant la ligne 3-3 de la fia. 2.  



  La fia. 4 est une vue en coupe transversale  suivant la ligne     4-4    de la fia. 1 et montre  un appareil de réfrigération, le moule étant  représenté en élévation.  



  La     fig.        -5    est une vue en     perspective    d'un  modèle terminé, représenté dans son état soli  difié par congélation.  



  La     fig.    6 est une vue en élévation d'un       châssis    destiné à recevoir le modèle congelé    et la, matière de moulage, certaines     parties     du châssis étant arrachées pour montrer les  parties supérieures du modèle et du maté  riau de moulage.  



  La fia. 7 est une vue en coupe transver  sale suivant la ligne 7-7 de la     fig.    6.  



  La fia. 8 est une vue en coupe transver  sale suivant la ligne 8-8 de la fia. 1, et  montre un appareil épurateur de mercure avec  certaines parties en élévation, le châssis étant  représenté dans une position renversée pour  permettre l'écoulement du mercure hors du  moule final.  



  La .fia. 9 est une vue en coupe d'un four  pour le chauffage du matériau formant le  moule final, et pour la volatilisation des     der-          iiiers    restes du liquide.  



  La fia. 10 est une vue en coupe transver  sale du moule final avec certaines parties  représentées en élévation.  



  La fia. 11. est une vue en élévation de face  montrant un modèle temporaire composé de  plusieurs éléments également temporaires.  



  La fia. 12 est -une vue en élévation latérale  du modèle que représente la. fie. 11.  



  La fie. 13 est une vite en élévation laté  rale de la partie supérieure du modèle que  montrent. les fia. 11 et 12, avant la mise en  place des supports.  



  La. fia. 14 est une vue en coupe transver  sale suivant la ligne 14-14 de la fie. 13.  



  Les fia.     1.5    et 16 sont des vues en élévation  de petits modèles temporaires qui sont. fabri  qués séparément et qui sont ensuite fixés sur  d'autres modèles temporaires pour l'obtention  d'un modèle composé tel que le montrent les  fia. 11 et 12.  



  La fia.     1.7    est une vue en élévation d'un  modèle solidifié ou congelé ayant. la forme  d'un ressort.  



  La     fig.    18 est une vue en élévation avec  certaines parties en coupe du moule final  pour la coulée du ressort, dont le modèle  temporaire est représenté par la     fig.    17.  



  La. fia. 19 est une vue en élévation de deux  éléments de modèle, l'élément supérieur étant  représenté en traits pleins tel qu'il sort du  moule et en traits pointillés dans la position      d'assemblage, dans laquelle il constitue un  modèle composé avec l'élément     inférieur.     



  La     fig.    20 est une     vue    en bout des éléments  de modèle que montre la     fig.    19.  



  La.     fig.    21 est une vue en élévation laté  rale d'un modèle congelé ayant la forme     d'iui          maillon    de chaîne.  



  La fi-. 22 est une     suie    en plan de modèles  congelés en forme de maillons de     chaîne,     assemblés pour constituer une chaîne et incor  porés à une masse de sable de fonderie.  



  La     fig.    23 est une vue en coupe transver  sale suivant la ligne 23-23 de la     fig.    22.  La     fig.    21 est une vue en élévation d'un  modèle congelé ayant la forme d'un maillon de  chaîne, avec certaines parties de ce maillon  écartées pour permettre la mise en place d'un  maillon suivant.  



  La     fig.    25 est une vue en élévation d'un  modèle congelé composé de maillons de chaîne,  dont certains sont assemblés et dont un se  trouve     dans    une position d'assemblage.  



       Ainsi    qu'il a été dit précédemment, on  peut employer pour la     confection    du modèle  et du moule en une pièce des     matériaux    dif  férents qui se trouve à l'état     liquide    aux     tem-          pératures    ambiantes auxquelles le moule est  préparé.

   Cependant,     pour    simplifier la des  cription,     il    ne sera question que de l'emploi  du mercure.     -          D'une    façon générale, pour la confection  de moules par ce procédé, on prépare tout  d'abord de la manière usuelle un moule prin  cipal présentant un trou de coulée, et ce  moule est introduit dans un appareil réfrigé  rateur capable de congeler le mercure. On  coule dans la cavité du moule principal du  mercure à l'état     liquide    qui est ensuite con  gelé. Le modèle en mercure congelé est enlevé  du moule principal, placé dans un châssis et  enrobé dans un matériau de moulage capable  de s'agglomérer ou de se solidifier pour former  le moule final.

   Le mercure est alors liquéfié  et évacué     dit    moule final et laisse dans celui-ci  une     cavité    de forme     similaire    à celle du mo  dèle en mercure. Le moule est     ensuite    séché  dans un     four    convenable et le métal servant  à la fabrication de la pièce coulée est     coulé       à     l'intérieur    du moule. Ce dernier     est    finale  ment détruit pour     l'enlèvement    de la pièce  coulée par les opérations de démoulage  usuelles.  



  La marche générale du procédé est repré  sentée par la     fig.    1 du dessin, sur laquelle 1  désigne l'appareil réfrigérateur, 2 le maté  riau de moulage, 3 l'appareil épurateur du  mercure, 4 le four et 5 le moule final, d'une  seule pièce, à l'aide duquel on fabrique par  coulée la pièce métallique désirée.  



  Les     fig.    2 à 10 représentent plus particu  lièrement le procédé pour la fabrication d'un  modèle temporaire en mercure congelé, ainsi  que les opérations de la préparation du moule  final. Ainsi que le     montrent    les     fig.    2 et 3,  on construit d'abord un moule principal divi  sible, formé de deux coquilles 6 et 7 qui sont.  maintenues assemblées par un dispositif tel,  par exemple, qu'un ressort 8. Ce moule pré  sente dans son plan d'assemblage un trou de  coulée 9.

   On voit que,     dans    le     moule    repré  senté, les deux     coquilles    sont munies intérieu  rement de nervures     longitudinales    1.1 et 12,  servant à former dans le modèle des rainures,  et que ces deux coquilles portent également  intérieurement     deux        garnitures        rectangulaires     rapportées 12 (dont une seule est représentée)  et qui s'étendent sur un côté du moule au       niveau    du plan de     division,    en     direction    des  extrémités opposées de     la    cavité du moule.

    Deux garnitures similaires 14, de forme rec  tangulaire, s'étendent dans la cavité du moule  sur le côté opposé du moule. Les garnitures  sont munies de poignées 15 qui permettent de  les enlever     commodément    du modèle après la  confection de celui-ci. Bien entendu, les gar  nitures     1.1,    12, 13 et 14 peuvent recevoir une  forme quelconque. Par exemple, elles peuvent  être filetées pour former des trous filetés  dans le modèle.  



  Pour la confection du modèle congelé, le  moule principal est introduit     dans    un appa  reil réfrigérateur, capable de provoquer la  congélation     dit    mercure, et le mercure à l'état       liquide    est     ensuite    coulé     dans    la     cavité    de ce  moule à travers le trou de coulée 9.     Ainsi        que     le montre le dessin, cet appareil se compose      d'un réservoir 16, dont les.

   parois sont faites       d'une    matière mauvaise conductrice de la cha  leur, et ce réservoir est divisé en deux  chambres     communicantes    17 et 1.8 à l'aide  d'une cloison 19 qui s'arrête à une faible  distance du fond. La. chambre 17 contient de  la neige carbonique et. elle baigne dans un  liquide ayant un bas point de congélation,  liquide qui est, par exemple, constitué par de  l'acétone ou du     dichlorure    d'éthylène. Ce li  quide peut pénétrer librement dans la cham  bre 18, où il entre en contact avec le moule  principal et provoque la congélation du mer  cure.  



  Ainsi que le montre le dessin, le liquide à  bas point d'ébullition ne recouvre pas entière  ment le moule principal, de sorte que le trou de  coulée reste dégagé pour recevoir le mercure.  Cependant, il importe peu que ce liquide puisse  filtrer à l'intérieur de la cavité du moule.  Toute quantité de liquide ayant éventuelle  ment pénétré à     l'intérieur    de ce moule est dé  placée par le mercure plus lourd, où le moule  principal peut donc être entièrement immergé  dans le liquide à bas point d'ébullition, la  coulée du mercure dans la cavité du moule  ayant alors lieu à travers le liquide relative  ment léger.

   En fait, ce dernier procédé pré  sente certains avantages, étant donné que, lors  qu'un liquide à bas point d'ébullition, en par  ticulier l'acétone, est. déplacé dans le moule  par le mercure, le démoulage et l'enlèvement.  du modèle en mercure congelé en est facilité.  



  Après la congélation du mercure, le moule  qui le contient est. retiré du bain de liquide,  le     ressort    8 est enlevé, le moule est ouvert et  les garnitures 13 et 14 sont retirées. On ob  tient de cette faon un modèle en mercure con  gelé tel que le montre la     fig.    5 du dessin.  



  Grâce à la densité élevée du mercure et  grâce au fait qu'il se laisse diviser en     parti-          eules    de grosseur moléculaire, il n'est pas né  cessaire de mouler le mercure     sous    une forte       pression    pour obtenir l'enregistrement des dé  tails les plus fins du moule. De plus, grâce  aux propriétés lubrifiantes, le mercure n'at  taque en aucune manière les saillies ou gar  nitures placées dans la cavité du moule.

   Le         moule    principal peut donc servir     longtemps.          Etant    donné que le mercure a un faible coef  ficient de dilatation thermique, qui est  approximativement égal à zéro lorsque le mer  cure se solidifie, on voit également que les  garnitures 13 et 14 peuvent être facilement  enlevées du modèle en mercure congelé. Ainsi  que le montre le dessin, les     nervures    de sec  tion     angulaire    forment sur le modèle des rai  nures 20 qui reproduisent exactement la forme  des     nervures,    et des garnitures forment des  rainures rectangulaires 21 de forme identique.  



  Après son enlèvement du moule, le mo  dèle en mercure a une stabilité considérable,  une bonne dureté superficielle et une résis  tance mécanique élevée. Il est     ensuite        enrobé     dans une composition convenant à la prépa  ration d'un moule servant à la fabrication de  pièces coulées, par exemple dans du sable de  fonderie.  



  Pour la préparation du moule final, le  modèle en mercure est placé dans un châssis  22 qui peut avoir     tune    forme quelconque.  Ainsi que le montre le dessin, ce     chassis    se  compose de deux coquilles de section incurvée  23 et 21, articulées l'une sur l'autre en 25 et  réunies entre elles par une broche 26 sur le  côté opposé à l'articulation.

   Les éléments su  périeur et inférieur du châssis sont formés  par des plateaux ou disques 27 et     27a,    réunis  par une entretoise 28, et le plateau supérieur  27 est percé d'une ouverture 29, à travers la  quelle on peut introduire le matériau d'enro  bage.     Etant    donné la dureté superficielle éle  vée du modèle en mercure à l'état congelé, le  matériau d'enrobage ou la composition petit  être bourré ou pilonné, pour être bien serré  tout autour du modèle.  



  Après la. prise de la composition d'enro  bage, on laisse fondre le modèle en mercure,  la     masselotte    30 formant alors le trou de cou  lée du moule. La fusion du modèle en mer  cure peut avoir lieu à la température de l'air  ambiant de la fonderie. Le châssis peut égale  ment être introduit dans une chambre chaude  ou bien on peut appliquer de la chaleur pour  accélérer la fusion du modèle en mercure. Le       châssis    22 est alors renversé de la manière           indiquée    par la     fig.    8 et le mercure peut  s'écouler hors du châssis.

   Le mercure peut  être commodément épuré par le fait qu'on le  fait passer à travers     im        tamis    31 et un filtre  32 vers l'intérieur d'un récipient 33. Grâce à  sa tension superficielle élevée, le mercure  s'écoule entièrement hors de moules ordinaires,  mais si ce moule est de forme compliquée, il  peut devenir nécessaire de volatiliser les der  niers restes du mercure. Ceci peut être com  modément effectué au cours du séchage du  moule, tel que le représente en     particulier    la       fig.    9 du dessin, dans laquelle 34 désigne un  four dans lequel est introduit le châssis 22  contenant le moule final.

   Il y a en     particulier          lieu    de noter que, lorsqu'on     volatilise        dans    le  moule de la cire ou des métaux à bas point  de fusion, il est nécessaire de chauffer le       moule    à une température élevée, ce qui  affecte la constitution du moule. Lorsqu'on  emploie des modèles temporaires en mercure  pour la préparation du moule, il suffit de  chauffer le moule à une température d'envi  ron 370 C pour récupérer ainsi les dernières  traces de mercure.

   Cette température est à peu  près celle qui est nécessaire au séchage et au  durcissement du moule.     Ainsi    que le montre  la     fig.    9, le mercure volatilisé peut s'échapper  par une     cheminée    convenable 35, débouchant  dans -une chambre de condensation 36, où le  mercure se condense facilement pour être  recueilli dans     im    récipient 37.  



  Le moule est ensuite retiré     dit    four et le  métal est coulé dans la cavité de ce moule,  de laquelle le modèle en mercure a été enlevé  de la manière indiquée par la     fig.    10. La cou  lée finale du métal peut être effectuée par  coulée simple ou par centrifugation ou coulée       sons    pression. Le châssis est ensuite retiré     du.     moule et celui-ci est détruit pour le démoulage  de la pièce coulée.  



  Grâce à la conductivité thermique élevée  des modèles en mercure congelé, on peut ajou  ter certaines quantités de matière à modèle à  l'état liquide,     qui    se soudent facilement ait  modèle à l'état solide. Après enlèvement du  modèle     solidifié    du moule principal, on peut  ainsi ajouter des masselottes faisant     une    pièce    avec le modèle en un point quelconque, ceci  en     vite    de satisfaire les     conditions    du mou  lage final.

   On peut également confectionner  séparément les     différentes    parties     d'im    modèle  et les assembler par soudure ou à l'aide de bro  ches faites de la même matière     que    l'ensemble  du modèle. Les broches et les     différents    élé  ments se soudent alors les uns     aii-x    autres pour  former un bloc, qui peut être ensuite enrobé  dans le moule final     comme    un modèle d'une  seule pièce.  



  Les     fig.    11 et 12 montrent un exemple  d'un modèle compliqué en mercure congelé.  Certaines parties de ce modèle sont représen  tées séparément par les     fig.    13 à 16.     Ainsi    que  le montrent les     fig.    11 et 12, le modèle en  mercure se compose     d'un    socle 38 sur lequel est  fixée par des broches 40 une glissière 39 for  mée par mi modèle en mercure séparé. Les  broches de centrage peuvent être     d'une    pièce  avec la glissière 39 et on peut prévoir des  trous dans le socle 38 au cours de la forma  tion des modèles en mercure.

   Après assem  blage, ces éléments se soudent l'un à     l'autre.     D'autres éléments peuvent être ajoutés d'une  manière similaire. Par exemple, on peut fabri  quer dans un moule     principal    séparé deux  modèles en mercure ayant la forme de chapes  de coussinets percées .d'une ouverture 42. De  même, on peut confectionner dans un antre       moule    principal des broches de centrage 43, et  ces broches peuvent être insérées clans des  évidements pratiqués dans la glissière 39, ainsi  que le montre plus clairement la     fig.    12.

   D'une  manière similaire, on peut confectionner des  modèles en mercure séparés ayant la forme de  bossages à coussinets 44, percés d'une ouver  ture 45 et munis de broches de centrage 46,  et ces modèles peuvent être fixés sur le socle,  avec les broches de centrage engagées dans  des trous pratiqués dans le socle, ainsi que le  montrent en particulier les     fig.    11 et 12. Lors  que le modèle composé en mercure est terminé,  il peut être enrobé dans une composition de  moulage se prêtant à la confection du moule  final, pour la     coulée    d'un métal de la manière  précédemment décrite pour le modèle que  montre la     fig.    6.

        Grâce aux caractéristiques très particu  lières du mercure, on peut s'en servir pour  la confection de beaucoup d'autres modèles,  par exemple de celui que montre la     fig.   <B>17.</B>  Un modèle en forme de fil ou de tige peut être  congelé dans un moule principal. Après l'en  lèvement du modèle en mercure et     son    expo  sition à l'air pendant une courte durée à une  température amenant le mercure à proximité  de son point de fusion, ce mercure devient  ductile et on peut l'enrouler autour d'un  mandrin pour obtenir un modèle en mercure  en forme de ressort. 47, tel que le montre la       fig.   <B>17</B> du dessin.

   Le     modèle    en mercure ainsi  obtenu peut être enrobé dans une composition  de moulage, par exemple du sable de fonderie.  On laisse alors reposer le moule jusqu'à la  prise clé la composition et, lorsque le mercure  commence à fondre, il peut s'écouler hors du  moule 48 pour former une cavité permettant       d'obtenir    la pièce coulée finale, après durcisse  ment du matériau de     moulage    de la. manière       habituelle.     



  Les     fig.    19 à 23 montrent. de quelle     maiiièrc     on obtient une chaîne à l'aide du procédé.  Ainsi que le montrent les     fig.    19 et 20, on  confectionne d'abord des modèles en mercure  congelé 49 et 50. Le modèle supérieur est con  gelé dans un moule principal et. reçoit des  évidements 51, tandis que le modèle inférieur  est congelé dans un moule principal qui le  munit (le broches de centrage 52. La     fig.    19  montre en traits pointillés l'élément supérieur  du modèle dans sa position d'assemblage avec  l'élément inférieur, les broches de centrage 52  étant engagées dans les     évidements    de l'élé  ment 49 pour former un maillon de chaîne.

    L'élément supérieur congelé est muni     d'une     masselotte 53 destinée à former     utt        trort    de  coulée dans le moule final.    La     fig.    21 montre un modèle en     mercure     congelé formant le maillon de chaîne suivant  qui est. indiqué en 54. Ce maillon est égale  ment muni d'une     masselotte    55. Les modèles  49, 50 et 54 peuvent être fabriqués d'une ma  nière similaire à celle indiquée pour le modèle  de     la,        fig.    6.

      Pour composer la chaîne, les éléments 49 et  50 sont assemblés à travers les' ouvertures 56  de deux maillons espacés 54, et on emploie  autant de maillons qu'il en faut pour former  une chaîne complète.  



  Le modèle composé en mercure ainsi ob  tenu est. enrobé dans du sable de fonderie de la  manière indiquée par la     fig.    22. Il faut alors  veiller à ce que le sable pénètre bien entre les  maillons séparés. On laisse ensuite le mercure  se liquéfier et le moule est renversé pour per  mettre l'écoulement du mercure. On obtient  de cette manière un moule d'une seule pièce  clans lequel on peut couler le métal servant. à  la fabrication de la chaîne. Le moule est.     enfin     détruit pour le démoulage de la chaîne, de la  manière usuelle dans les fonderies.  



  Les     fig.    24 et 25 du dessin     représentent     une variante du procédé pour la fabrication  d'un modèle en mercure congelé     ayant.    la  forme d'une chaîne. Dans cette variante, un  certain nombre de modèles en mercure 57,  composés de     cieux    branches<B>58</B> et     :ï9    écartées       L'une    de l'autre et portant une     masselotte    60,  est formé de la     manière    indiquée par la  fi-. 24.

   Les modèles en mercure congelé sont       obtenus    clans     -Lui    moule principal de la ma  nière précédemment décrite.     Une    autre série  de modèles en mercure congelé est.     fabriquée     avec la forme     représentée    par la     fig.    25. Ces  maillons sont indiqués en     61a    et     61b    et cha  cun porte une     masselotte    62.

   Les maillons en       mercure        congelé    peuvent être assemblés par le  fait qu'on fait. passer     une    branche du maillon  57 à travers     l'ouverture    d'un maillon     61a    et  à travers l'ouverture d'un maillon espacé     61b.     ainsi que le montre la     fig.    25. Grâce à. la  nature ductile et. adhérente du mercure     con-          clé,    après son     exposition    à l'air pendant une  courte période, à une température amenant le       mercure    à proximité de son point de fusion.

    les branches     58    et 59     peuvent    être     facilement          serrées    l'une contre l'autre, ainsi due l'indique  la     li--ne    63, et ces branches adhèrent l'une  < :  l'autre pour former un maillon fermé. On  peut de cette manière obtenir une     ciiaine     ayant la longueur désirée. La chaîne est en  suite     enrobée    clans (lu sable (le fonderie de      la manière     indiquée    par la fia. 22.

   Après la  prise du moule et la     liquéfaction    du     mercure,          celui-ci    est évacué     pour    former la cavité dans  laquelle est coulé le métal servant à la fabri  cation de la pièce coulée.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS I. Procédé de confection de moules de fon derie, caractérisé en ce que l'on introduit un matériau métallique, qui se trouve à l'état liquide à la température ambiante des fon deries et qui se congèle à des températures inférieures à 0 C dans un moule principal, en ce que l'on fait congeler ce matériau pour former un modèle, en ce que l'on enlève ce modèle congelé du moule principal, en ce que ce mo dèle est enrobé à l'état congelé dans une com position de moulage et en ce que le moule final ainsi obtenu est soiunis à une tempé rature à laquelle le modèle se liquéfie,
    le liquide étant ensuite évacué du moule final. II. 11loiLle produit selon le procédé de la revendication I. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce qu'on utilise comme matériau métallique du mercure. 2. Procédé suivant la sous-revendication 1, caractérisé en ce que l'on lubrifie le moule principal avant l'introduction du mercure. 3.
    Procédé suivant la sous-revendication 2, pour la confection d'un ressort hélicoïdal, ca ractérisé en ce que le moule principal pré sente une cavité et en ce que l'on enroule le modèle congelé autour d'un mandrin pour former mi ressort hélicoïdal. 4.
    Procédé suivant la sous-revendication 2, caractérisé en ce que l'on assemble le modèle congelé dans le moule principal avec un autre modèle obtenu de la même façon pour former un modèle composé. 5.
    Procédé suivant la sous-revendication 4, caractérisé en ce que l'on forme -Lin. modèle congelé au moyen d'un moule principal qui présente une cavité en forme d'un maillon de chaîne et qu'on. congèle dans des moules sépa rés des modèles en forme d'un demi-maillon, deux de ces demi-maillons étant ensuite enfilés à travers l'ouverture du maillon entier après démoulage, et des extrémités adjacentes des- dits demi-maillons étant réunies pour former un modèle composé. 6.
    Procédé suivant la sous-revendication 2, caractérisé en ce que l'on forme un modèle congelé dans un moule principal qui présente une cavité en forme d'iui maillon de chaîne et en ce que l'on forme un autre modèle dans un autre moule qui présente une cavité en forme d'un maillon ouvert et en ce que, après démoulage, on introduit le premier maillon par l'ouverture du maillon ouvert dont les extrémités sont ensuite réunies pour former un modèle composé de deux maillons. 7.
    Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que le modèle est enrobé dans une composition de moulage qui peut être dé truite pour en retirer l'article coulé dans le moule. 8. Procédé suivant la sous-revendication 7, pour la confection de moules en une pièce, ca ractérisé en ce que le modèle congelé est en robé dans une matière de moulage siliceuse.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4160313A (en) * 1975-09-25 1979-07-10 Rolls-Royce Limited Method of making a wax pattern for a shell mould
US7237375B2 (en) * 2004-10-28 2007-07-03 Humcke Michael W Investment cast, stainless steel chain link and casting process therefor

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