Procédé pour fabriquer un moule pour la confection <B>(le</B> pièces moulées L'invention a pour objet un procédé pour fabriquer un moule pour la confection de pièces moulées finies par grandes quantités, ce procédé présentant la particularité qu'on forme des matrices d'une matière permanente lisse et dure, par exemple de métal, qu'on produit ensuite à la coulée dans ces matrices des plaques-modèles, par exemple en y cou lant du métal fondu, et qu'on prépare à l'aide de ces plaques, avec une composition plas tique, un moule dans lequel sont formées, par les plaques précitées, des cavités de moulage.
De préférence, les plaques-modèles sont formées en coulant du métal fondu dans les matrices par le procédé de coulée en matrices sous pression..
Les plaques-modèles peuvent être obtenues d'une seule coulée, les matrices, indépendantes les unes des autres, étant placées en aligne ment convenable les unes par rapport aux autres et établies de façon à former une matrice composée.
Elles peuvent comporter une base à sur faces supérieures plates et lisses et des par- tics en relief faisant corps avec ladite bise, constituant des modèles polir les cavité, de moulage.
Chaque plaque-modèle peut être formée d'éléments coulés dans la mème matrice ou dans des matrices qui sont sensiblement iden tiques, les modèles en relief portés par ces éléments et destinés à former les cavités du moule à fabriquer étant identiques et placé exactement dans la même po,ition par rap port aux bords des éléments.
De même, les modèles de jets dans les matrices qui font préférablement corps avec les bases des plaques-modèles peuvent -être identiques d'un élément à l'autre et se prolonger les uns les autres dans la plaque-modèle terminée.
Les éléments peuvent encore ètre obtenus par moulage à l'aide de matrices différentes, ces éléments comportant des parties en relief destinées à former les cavités du moule, en vue de produire<B>des</B> pièces moulées qui ne sont p:
.s des copies les unies des autres, les éléments étant destinés à être fixés les uns aux autres pour former des plaques-modèles com plètes comme dans le cas précédent et com- portant, de préférence, des pièces de base de contours similaires et des modèles identiques de jets centraux et latéraux faisant corps avec les pièces de base et destinés à se trouver dans le prolongement les uns des autres. En versant une matière plastique sur les plaques-modèles, de part et d'autre de celles-ci,
on obtient un moule au moyen du quel des piéccs moulées peuvent être obtenues en coulant du métal fondu dans ledit moule et en écartant par rupture ou de toute autre facon les parties de moule entourant les pièces moulé es.
En coulant les plaques-modèles dans des matrices en métal ou matière analogue et en établissant un moule à l'aide de ces plaques- modèles, avec une matière plastique conve nable que l'on peut ensuite ,détruire, il est possible de fabriquer des pièces moulées finies sur une grande échelle avec un grand degré d'uniformité et d'exactitude.
En outre, le procédé suivant l'invention réduit au mini mum le temps, les frais et la main-d'oeuvre nécessaires après que les matrices ont été pi-parées. Les résultats les plus économiques sont obtenus quand les plaques-modèles sont formées d'un nombre considérable d'éléments comportant d(-s modèles de jets centraux et latéraux d'une seule pièce .^vec le corps de l'élément.
La fabrication de p:aqties-niodéles par les proc@=dés d'usinage usuels ou par fixation de modèles séparés à des plaques de base exige une grande habileté et ne permet pas d'obtenir le repérage exact et l'uniformité obtenus suivant l'invention. Il en est de ini#me dans le cas de plaques-modèles mou lées air sable. En outre, il est ici d'un grand avantage que le moule fini soit formé d'une composition plastique, par exemple d'une com position contenant du plâtre de Paris, par oppo sition aux moules à sable.
Si Poil considère la formation d'une plaque modèle comportant un certain nombre d'élé ments, on remarquera que pour faire la ma trice ou série clé matrices dans lesquelles les éléments de la plaque-modèle doivent être coulés, i1 est nécessaire de faire d'abord un dessin des :
articles qui doivent être moulés à l'aide du moule fini. Ce dessin peut com prendre l'emploi de modèles ou de représen- tations imagées des articles à mouler et ces dessins élémentaires sont disposés les uns par rapport aux autres de façon que le dessin entier soit divisible en titi, nombre désiré d'éléments qui s'adaptent les uns aux autres et forment ensemble une réplique de la plaque modèle terminée.
La disposition devra être telle que chacun des éléments puissefacilement être coulé par le procédé de moulage sous pression à l'aide de matrices oui par tout autre procédé de moulage approprié en tenant compte de l'économie de matière et d'espace, de façon que les parties des modèles tant des articles à reproduire que des divers jets dur moule soient situées très prés les unes des autres d'une façon compacte. Ce dessin ayant été fait en tenant compte des obser vations précitées, on le divise en éléments et on peut préparer les matrices à l'aide desquelles' les plaques-modèles élémentaires peuvent être moulées.
Dans le procédé, préféré, les plaques- modèles élémentaires; une fois coulées clans l'es matrices, sont assemblées de façon à en faire une plaque-modèle complète ou compo sée en les plaçant côte à côte, convenable ment alignés sur une plaque appropriée à laquelle ils sont fixés, de façon à déterminer titi alignement exact entre les divers modèles de jets centraux, jets latéraux etc. On forme alors une section de moule en versant une com position plastique, par exemple une compo sition renfermant du plâtre de .Paris,
sur la plaque-modèle composée et en permettant à cette section de moule de sécher et de durcir. La section de moule opposée est ensuite formée exactement de la même manière à raide d'une plaque-modèle similaire si les articles à reproduire sont d'une nature telle qu'ils exigent des cavités de moulage identiques de part et d'autre du plain clé séparation.
Cette seconde section de moule est obtenue à l'aide d'une plaque-modèle composée qui est une reproduction exacte de la première plaque, sauf que l'une des plaques est munie de tétons de repérage et l'autre de creusures correspondantes pour assurer le cadrage exact des sections de moule quand on les applique l'une sur l'autre, ces tétons ou creusures étant obtenus à l'aide de creusures et tétons disposés d'une façon correspondante et formés (ou fixés) sur les oratrices à l'aide desquelles les éléments de la plaque-modèle ont. été faits.
Le moule désiré en matière plastique étant obtenu. ou coule du laiton fondu ou tout autre métal désiré dans les cavités dudit moule pour produire le nombre désiré de pièces moulées identiques, après quoi on sépare le moule plastique desdites pièces. par exemple et) le brisant, puis on ébarbe et finit les pièces convenablement.
On remarquera que le procédé que l'on vient de décrire permet d'obtenir des plaques modèles mathématiquement exactes et de fabriquer rapidement des pièces moulées finies, par grandes quantités, en partant de moules en matière plastique qui sont détruits après avoir servi une seule fois et qui, par consé quent, doivent pouvoir être préparés rapide ment, en même temps qu'économiquement et exactement.
Le procédé décrit sera réalisé avec de bons résultats et avec une exacti tude extrême si le moule dont sont formées les pièces est fait dune matière plastique ayant une résistance suffisante pour permettre la séparation des diverses cavités par des parois résistantes qui, dans un grand nombre de cas, sont très minces.
Pour faire mieux comprendre l'invention. on décrira maintenant, en se référant ait dessin annexé, donné à, titre d'exemple, un mode de mettre le procédé en pratique. Dans ce dessin: La fig. 1 représente titi plain d'un dessin ou projet partiellement terminé de plaque- modèle; La fi* 2 est une vue analogue montrant le dessin complet divisé en éléments; La fig. 3 est un plant d'une plaque-modèle composée établie dans dés matrices suivant l'invention ;
La fig. 4 est une coupe verticale suivant la ligne 4-4 de la fig. <B>3</B> ; La fig. 5 est titi plan d'ritr des éléments de la plaque-modèle, à. plus grande échelle; La fig. 6 est une coupe verticale de la plaque-modèle composée et montre en coupe une section de moule plastique que l'on pré pare sur cette plaque-modèle: La fig. 7 est une coupe similaire de cette section de moule plastique séparément;
La fig. 8 est une coupe verticale de l'en semble du moule en matière plastique; La fig. 9 est une coupe analogue à celle de la fig. 8 et montre l'une des pièces mou lées finies.
Dans ce dessin, la fig. 1 représente titi projet, par exemple titi dessin ou un modèle, dans lequel sont représentés titi nombre désiré de petits articles identiques 1.
Ces articles, dans l'exemple représenté, sont placés sur deux rangs avec leurs extrémités adjacentes séparées d'une distance appropriée pour per- mettre la formation d'un modèle de jet cen tral entre eux et un des rangs est formé d'articles placés dans la position renversée par rapport à ceux de l'autre rang de façon que les modèles des jets puissent ètre prévu aux mêmes extrémités de tous les éléments à former. Dans la fig. 2, le dessin est montré achevé,
le jet principal ? étant représenté entre les deux rangs d'articles 1 et des jets secondaires<B>3</B> reliant l'image de chaque article 1 à l'image du jet central 2. Les jets latéraux 3 sont ici à peur près parallèles aux parties adjacentes -1 des articles 1 dans le but d'économiser l'espace et afin qu'une longueur convenable de jet puisse, être obtenue pour permettre à la hauteur de la saillie de diminuer dans une mesure con venable du jet principal air modèle 1 auquel il est relié.
Cette disposition ayant été com plétée, les divers éléments exactement iden tiques peuvent être formés en divisant le dessin de la manière indiquée par les lignes parallèles 5 et la ligne centrale 6 passant art milieu entre les côtés du dessin \3 du jet principal. Grâce à cette disposition, il est évident que chaque élément bordé par les lignes 5 et 6 et les lignes externes de la figure peut facilement et économiquement être @ eproduit par le procédé de moulage en matrices soifs pression ou par tout autre procédé de moulage approprié, ainsi qu'on l'a dit plus haut.
On établit alors une matrice appropriée à l'aide de laquelle .les divers éléments iden tiques tels que ceux représentés en 7 (fig. 5) peuvent être reproduits, chacun de ces élé ments portant une reproduction exacte des modèles indiqués par les éléments du dessin. Cette matrice est faite en métal oui autre matière dure, résistant à la chaleur et ayant un beau fini.
On voit que chacun (le ces éléments possède une plaque de base 8, de foi-ire rectangulaire et munie (le surfaces supérieures finies 0 résultant du procédé de moulage par lequel les éléments out été obtenus. Dans l'exemple représenté, à une extrémité de chaque élément est formée une saillie 10 disposée en travers de l'élément et dont la surface externe 11 est une surface finie qui se confond avec la surface d'extré mité de la plaque de base. On remarquera que la surface 11 correspond à la ligne 6 du projet préliminaire et que la saillis 10 corrrsporid à la partie de l'image .9 dit- jet principal qui appartient à chaque élément.
Le modèle de la pièce ou de la partie de pièce moulée à produire par chaque élément prend la forme de la saillie oblongue 12 cor respondant à l'image 1 du projet. Chaque saillie 12 fait corps avec. la plaque de base de l'élément et toutes les saillies 12 sont identiques et placées sur les plaques de base des éléments exactement dans la môme posi- tioii par rapport aux contours des éléments. Dans la forme représentée, une partie -en relief 13 va dut modèle 10 du jet central à un bord latéral 8' de l'élément et une autre partie saillante 14 va d'une extrémité de la saillie 12 au bord opposé de la plaque de base 8,
les saillies 13 et 14 correspondant aux parties de jets latéraux ou de branche ment représentées dans le projet. On voit donc que lorsque les éléments sont placés côte à côte cri position appropriée, la saillie de branchement 13 d'un élément prolonge la saillie de branchement 14 de l'élément adja- cent de façon à former le modèle d'un jet latéral ou de branchement complet allant du modèle du jet central d'un élément ait modèle 12 de l'élément suivant.
Ou remarquera aussi que tous les modèles de jets 10 de tous les éléments d'une série sont dans le prolonge ment les puis des autres et forment titi mo dèle de jet continu. Dans l'exemple repré senté au dessin, la plaque-modèle composée est formée (le deux séries d'éléments, les deux séries étant placées bout à bout et les éléments de chaque série étant placés côte à côte, les éléments des deux séries ayant leurs surfaces extrêmes 11 eut contact de sorte que le modèle complet du jet central a une largeur égale à celle de deux des sail lies 10.
La hauteur des saillies 13 et 14 diminue depuis les modèles de jet 10 jusqu'à la saillie-modèle 12, le métal des saillies 1-1 se rejoignant au métal des saillies 12 par des cols qui ne s'élèvent que très peu au- dessus des surfaces .9.
Dans l'exemple représenté aux fig. 2 et 3, les éléments supérieur de gauche et infé rieur de droite n'auront pas de branchement de modèle de jet reliant les saillies-modèles 12 avec les modèles de jet central 10, si ces éléments sont des reproductions des autres. En pratique, on ajoutera à la main une connexion de jet supplémentaire 14-- dans lesdits deux éléments pour relier ces saillies- modèles 12 aux modèles de jet de branche ment 13 adjacents, ou bien on laissera même les saillies-modèles de côtés dans ces deus éléments.
Les éléments présentent divers trous l h percés de part en part, exactement aux mêmes points- de chaque élément, ces trous pouvant être traversés par des goujons servant à fixer ou river les éléments sur la plaque 17 sur laquelle est assemblée la plaque-modèle.
Les plaques de base 8 des éléments sont en outre munies de saillies oui de creusures coniques 18 venues de foute avec la plaque et destinées à former des tétons de repérage sur les sections (le moule en plâti e pour permettre d'assembler ces sections entre elles dans une position convenablement repérée quand on forme le moule. Ces saillies ou creusures sont toutes placées en des positions identiques sur les divers éléments et les creusures et saillies sont disposées de façon à former sur certaines parties de moule des tétons qui viendront en regard d'ouvertures correspondantes de parties de moule opposées.
De préférence, les éléments sont pourvus alternativement d'une saillie conique 18 .et d'une cavité conique 18', comme indiqué en fig. 3. Les éléments peuvent être assemblés de façon à former une plaque-modèle com plète de la façon représentée en fig. 3, un cadre 19 étant monté sur une plaque 17 autour des .bords externes de la plaque- modèle ainsi formée. On forme ensuite une section de moule en plaçant un châssis 20 sur le cadre 19 et en versant une composi tion plastique dans ce châssis de façon à former une moitié de moule 21, comme repré senté en fig. 7.
Comme composition plastique on peut employer une matière à base de plâtre de Paris, la moitié de moule finie étant suffisamment dure et solide pour empêcher la rupture et l'effritement des parois situées entre les diverses cavités.
Si les articles à former sont d'une nature telle qu'ils exigent des cavités de moulage dans deux moitiés d'un moule en plâtre, on forme une seconde section de moule, 21', et on la fixe à la première 21 pour former un moule complet, ainsi que cela est représenté en fig. 8. La section 21' est une copie exacte de la section 21, sauf que cette section est munie de tétons 188 en chaque point où la section 21 présente des creusures coniques et vice-versa, les tétons et creusures coniques s'adaptant exactement l'un dans l'autre et centrant exactement les deux sections de moule.
La section de moule 21' peut être formée exactement de la même façon que la sçction 21 précédemment décrite, c'est-à-dire en partant d'une plaque-modèle qui est une copie exacte de celle qui a été décrite, sauf qu'elle est munie de tétons coniques 18 chaque fois que la plaque-modèle de la fig. 3 pré sente des creusures coniques 18' et vice-versa,
la seconde plaque-modèle étant formées d'élé- ments qui sont des copies exactes de ceux qui composent la plaque-modèle de la fig. 3 excepté que les éléments portant des tétons coniques et ceux présentant des creusures co niques sont interchangés.
Le plan de séparation du moule est indi qué en 22 en fig. 8, les surfaces du moule en contact suivant ce plan étant formées sur les surfaces supérieures lisses 9 des plaques de base des éléments. Urr trou de coulée 23 est ménagé dans la moitié de moule supé rieure en regard d'un point convenable du jet principal du moule. ce jet eorrespondant au modèle 10 des plaques-modèles et l'on verse un métal approprié dans le moule, de façon ir former les pièces moulées représentées e 24 (fig. 9).
Quand les pièces sont suffi samment prises, on cri écarte le moule par exemple eu brisant la matière autour des pièces.