FR2493199A1

FR2493199A1 - Lost wax casting of metal pieces - using refractory brick with several inlet holes for molten metal, each hole leading to one mould cavity and to common trough

Info

Publication number: FR2493199A1
Application number: FR8120139A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-10-30
Filing date: 1981-10-27
Publication date: 1982-05-07
Also published as: FR2493199B1

Abstract

Several lost wax patterns are located on a trough, and are covered with refractory shells to make a brick. The brick is then turned upside down and fed through a furnace so that the wax melts and runs out of the brick and the refractory is baked. The brick then has several funnel-shaped openings, which each lead to a mould cavity and also to a common chamber. On leaving the furnace, the brick is turned through 180 deg. so the openings are on the top surface of the brick. The brick is next located under a tiltable crucible contg. molten metal; and the brick is moved stepwise under the crucible during specific periods of time so the melt is poured successively through the openings. Correct filling of each mould cavity, even when a brick is relatively long is achieved.

Description

La présente invention est relative à la coulée d'objets métalliques par le procédé à modèle pouvant être déciré ou technique à la cire perdue. The present invention relates to the casting of metallic objects by the model process which can be dewaxed or lost wax technique.

L'invention repose sur un procédé connu de moulage de pièces métalliques par la technique du modèle pouvant être dé ciré qui consiste successivement à a) à former une coquille de matière réfractaire autour d'un modèle en cire pouvant être déciré; b) à envoyer cette coquille sens dessus dessous dans un four de cuisson en vue de durcir la coquille de matière réfractaire et-de "perdre" le modèle pouvant être déciré afin de laisser une empreinte dans la coquille de matière réfractaire; c) à chauffer simultanément du métal fondu dans un creuset; d) à sortir la coquille du four de cuisson; à faire tourner la coquille de 1800; à envoyer la coquille en un emplacement se trouvant en dessous du creuset; e) et à basculer le creuset pour couler du métal fondu dans l'empreinte de la coquille par 11 intermédiaire d'un orifice de sortie du creuset à débit contr81é. The invention is based on a known method of molding metal parts by the technique of the dewaxable model which successively consists of a) forming a shell of refractory material around a wax model which can be dewaxed; b) to send this shell upside down in a baking oven in order to harden the shell of refractory material and to "lose" the pattern that can be deconstructed in order to leave an imprint in the shell of refractory material; c) simultaneously heating molten metal in a crucible; d) removing the shell from the baking oven; to rotate the shell of 1800; sending the shell to a location below the crucible; e) and to tilt the crucible to pour molten metal into the imprint of the shell via an outlet orifice of the crucible with controlled flow.

I1 est connu aussi de monter plusieurs de ces modèles sur un moule commun en forme d'auge, de sorte que, quand les coquilles de matière réfractaire sont formées autour des modèles et lorsque les modèles sont ensuite perdus, le moule commun en forme d'auge aura un certain nombre de coquilles restant fixées à lui. It is also known to mount several of these models on a common trough-shaped mold, so that, when the shells of refractory material are formed around the models and when the models are then lost, the common mold in the form of trough will have a number of shells remaining attached to it.

Un tel moule commun en forme d'auge sera dénommé ci-après par souci de commodité, une "brique". Such a common mold in the shape of a trough will be called hereinafter for the sake of convenience, a "brick".

La "brique", qui est relativement robuste, peut être attaquée par des dispositifs de préhension de moule ou par des rails alors qu'elle se déplace le long d'une machine de coulée automatique en passant par les divers postes de chauffage et de coulée; elle peut être tournée ou mise sens dessus dessous sans que les dispositifs de préhension aient à toucher les moules en forme de coquille moins robustes, dont un certain nombre est fixé à la "brique". The relatively robust "brick" can be attacked by mold grippers or rails as it travels along an automatic casting machine through the various heating and casting stations ; it can be turned or turned upside down without the gripping devices having to touch the less robust shell-shaped molds, a number of which are fixed to the "brick".

La "brique", ayant plusieurs de ses coquilles fixées à elle, aura plusieurs ouvertures en forme d'entonnoir menant chacune à l'empreinte de l'un des moules qui y sont fixés. The "brick", having several of its shells attached to it, will have several funnel-shaped openings each leading to the imprint of one of the molds attached to it.

Les diverses ouvertures en forme d'entonnoir ménagées dans la "brique" débouchent d'une chambre commune en forme d'auge ménagée dans la "brique" dans laquelle le métal de coulée est coulé depuis le creuset. The various funnel-shaped openings in the "brick" lead to a common trough-like chamber in the "brick" into which the casting metal is poured from the crucible.

Le procédé suivant l'invention de moulage de pièces moulées métalliques dans plusieurs moules sous forme de coquilles portées par un moule commun en forme d'auge ou "brique" tel que décrit ci-dessus se caractérise en ce qu'il consiste à faire passer le moule en forme d'auge ou la "brique" en dessous d'un orifice par lequel du métal fondu est coulé dans l'auge et dans les empreintes de moule formées par les coquilles communiquant avec les ouvertures en forme d'entonnoir de l'auge et à déplacer la "brique" pendant des periodes distinctes pour amener successivement les ouvertures en forme d'entonnoir en dessous de l'orifice de coulée. The method according to the invention of molding metal molded parts in several molds in the form of shells carried by a common mold in the shape of a trough or "brick" as described above is characterized in that it consists in passing the trough-shaped mold or the "brick" below an orifice through which molten metal is poured into the trough and into the mold cavities formed by the shells communicating with the funnel-shaped openings of the 'trough and move the "brick" for separate periods to successively bring the funnel-shaped openings below the pouring orifice.

Entre les mouvements de déplacement, la "briqueZ' peut être soit maintenue fixe, cependant que chaque empreinte et le moule formé par la coquille communiquant avec elle est emplie de métal fondu ou,cependant que chaque empreinte est emplie, la "brique" peut être déplacée lentement, c'est-àdire à une vitesse inférieure à celle à laquelle elle est déplacée pendant les périodes de déplacement. Between the movement movements, the "brickZ 'can either be kept fixed, while each cavity and the mold formed by the shell communicating with it is filled with molten metal or, while each cavity is filled, the" brick "can be moved slowly, i.e. at a speed lower than that at which it is moved during periods of movement.

L'avantage procuré par 17 invention est qu'en se rendant maître soigneusement de la durée pendant laquelle chaque empreinte de moule successive est accessible à l'orifice de coulée, on peut utiliser pleinement l'énergie cinétique du métal fondu qui tombe pour atteindre correctement les parties les plus éloignées des empreintes de moule , En même temps, on peut éviter que duiai ne déborde pendant le remplissage des moules et de l'auge, ce qai Scasomse du mfital. The advantage provided by the invention is that by carefully mastering the period during which each successive mold imprint is accessible to the pouring orifice, one can fully use the kinetic energy of the molten metal which falls to reach correctly. the most distant parts of the mold cavities, At the same time, we can avoid that duiai does not overflow during the filling of the molds and the trough, this qai Scasomse of mfital.

Une installation pour effectuer le procédé d'une manière automatique et continue peut comprendre tout d'abord un poste de chargement des "briques". La "brique" sera chargée, avant d'être mise sens dessus dessous, de deux ou de plusieurs modèles pouvant être décirés. On appliquera ensuite de la matière réfractaire autour de chaque modèle pour former une coquille par durcissement par passage au four de cuisson. An installation for carrying out the process in an automatic and continuous manner may first of all comprise a "brick" loading station. The "brick" will be loaded, before being turned upside down, with two or more models that can be decirested. Refractory material will then be applied around each model to form a shell by curing by passage through the baking oven.

La ';brique" sera montée sur des moyens de transport ou elle peut glisser le long de rails. Elle peut être montés sur un chariot et ce dernier peut avoir des moyens pour mettre sens dessus dessous la "brique" a laquelle des coquilles sont fixées. The 'brick' will be mounted on means of transport or it can slide along rails. It can be mounted on a trolley and the latter may have means for turning the 'brick' upside down to which shells are attached .

A l'extrémité de sortie du four de cuisson, il y a un creuset, qui peut être chauffé dans un four secondaire ou de fusion qui est de préférence un four de fusion à haute fréquence, creuset dans lequel le métal est fondu. At the outlet end of the baking oven, there is a crucible, which can be heated in a secondary or melting furnace which is preferably a high frequency melting furnace, a crucible in which the metal is melted.

Quand le métal est fondu et prêt pour la coulée, la porte de sortie du four de cuisson s'ouvre et la "brique", avec ses moules formés par les coquilles fixées sur elle, sort en étant supportée par ses moyens de transport ou sur des rails, et tourne de 1800. En cet état, la "brique" est présentée en dessous du creuset en une position telle que la chambre de coulée en forme d'auge ménagée dans la "brique" est tournée vers le haut afin de recevoir le métal fondu. When the metal is melted and ready for casting, the exit door of the baking oven opens and the "brick", with its molds formed by the shells fixed on it, comes out being supported by its means of transport or on rails, and turns from 1800. In this state, the "brick" is presented below the crucible in a position such that the trough-shaped casting chamber formed in the "brick" is turned upward in order to receive molten metal.

On fait basculer le creuset contenant du métal fondu et on coule le métal fondu par un orifice du creuset. The crucible containing molten metal is tilted and the molten metal is poured through an orifice in the crucible.

Comme la chambre en forme d'auge de la "brique" mène à un certain nombre d'empreintes formées par les coquilles, suivant l'invention on fait passer ou progresser alors la "brique" à une vitesse telle que le courant de métal fondu emplit juste toutes les empreintes formées par les coquilles. As the trough-shaped chamber of the "brick" leads to a certain number of indentations formed by the shells, according to the invention the "brick" is then passed or progressed at a speed such that the current of molten metal just fills all the imprints formed by the shells.

Le déplacement de la "brique" ayant deux ou plusieurs moules formées par des coquilles fixées à elle peut être effectué à l'aide d'un chariot, d'une vis ou d'un transporteur à chaîne. Dans chaque cas,un mécanisme de manoeuvre convenable met les extrémités antérieure ou postérieure de la "brique" en position et de cette position on peut déduire les diverses autres informations nécessaires pour commander la progression de la "brique", alors qu'elle passe transitoirement devant l'orifice de coulée. Un mécanisme de manoeuvre approprié de n'importe quel type connu en soi peut être utilisé pour obtenir les arrêts et les déplacements successifs ou les déplacements successivement rapides et lents de la "brique", comme cela est requis dans chaque cas particulier. The displacement of the "brick" having two or more molds formed by shells fixed to it can be carried out using a carriage, a screw or a chain conveyor. In each case, a suitable operating mechanism puts the anterior or posterior ends of the "brick" in position and from this position we can deduce the various other information necessary to control the progress of the "brick", while it passes transiently in front of the pouring hole. An appropriate operating mechanism of any type known per se can be used to obtain successive stops and displacements or successively fast and slow displacements of the "brick", as is required in each particular case.

C'est ainsi par exemple que,lorsqùe les four les ont chacun des empreintes de grand volume ou de forme interne complexe , il peut être nécessaire de maintenir la "brique" en position fixe, cependant que l'on procède au remplissage du moule. Mais si, en revanche, les empreintes sont petites ou d'une forme simple, on peut maintenir la "brique" en déplacement lent en dessous de l'orifice de coulée, tout en emplissant chaque empreinte. Thus, for example, when the ovens each have imprints of large volume or of complex internal shape, it may be necessary to keep the "brick" in a fixed position, while the mold is filled. But if, on the other hand, the imprints are small or of a simple shape, the "brick" can be kept moving slowly below the pouring orifice, while filling each imprint.

De préférence, la "brique" a un contour tel que dès que la "brique" commence à se déplacer après que chaque orifice individuel a été empli, le courant de métal provenant de l'orifice de coulée du creuset'est pratiquement instantanément dévié vers orifice qui vient immédiatement à la suite. Preferably, the "brick" has a contour such that as soon as the "brick" begins to move after each individual orifice has been filled, the stream of metal from the pouring orifice of the crucible is almost instantly deflected to orifice which immediately follows.

Lorsque l'on arrive au moment où toutes les empreintes formées par les coquilles sont emplies, on bascule le creuset en sens inverse et on éjecte la coquille ou le moule. When one arrives at the moment when all the impressions formed by the shells are filled, one rocks the crucible in opposite direction and one ejects the shell or the mold.

Les coquilles emplies de métal fondu peuvent être envoyées ensuite dans un autre tunnel ayant une atmosphère réductrice en vue d'empêcher toute oxydation. The shells filled with molten metal can then be sent to another tunnel having a reducing atmosphere in order to prevent any oxidation.

Ce tunnel peut incorporer aussi une unité de sablage pour enlever les coquilles en céramique des pièces coulées solidifiées. This tunnel can also incorporate a sandblasting unit to remove ceramic shells from solidified castings.

Le creuset contenant le métal fondu est avantageusement maintenu bien empli du métal fondu et on ne le laisse jamais être empli à moins de 25%. Si l'on maintient ainsi empli le creuset, on a l'avantage que son débit de coulée est plus régulier. Mais il peut néanmoins être nécessaire de diminuer la vitesse de la "brique" ou d'augmenter les durées de coulée au fur et à mesure que l'on emplit les empreintes se trouvant vers l'extrémité postérieure de l'auge. The crucible containing the molten metal is advantageously kept well filled with the molten metal and it is never allowed to be filled to less than 25%. If the crucible is thus kept filled, it has the advantage that its flow rate is more regular. However, it may nevertheless be necessary to decrease the speed of the "brick" or to increase the casting times as one fills the impressions located towards the rear end of the trough.

Claims

characterized in that it consists in passing the mold in the form of a trough or the "brick" below an orifice through which molten metal is poured into the trough and into the mold cavities formed by the communicating shells with the funnel-shaped openings of the trough and moving the "brick" for separate periods to successively bring the funnel-shaped openings below the pouring orifice.

1) A method of molding a metal part using the dewaxable model technique which successively consists of a) forming a shell of refractory material around a waxable model which can be dewaxed; b) to send this shell upside down in a baking oven in order to harden the shell of refractory material and to "lose", the model being able to be deconstructed in order to leave an imprint in the shell of refractory material; c) to simultaneously heat molten metal in a crucible; d) take the shell out of the baking oven; rotate the shell of 1800; send the shell to a location below the crucible; e) and tip the crucible to pour molten metal in the shell imprint via an outlet for the flow-controlled crucible; f) several of these models being mounted on a common mold in the shape of a trough or "brick"; the "brick "having several funnel-shaped openings each leading to the interior footprint of one of the molds attached thereto and the various funnel-shaped openings in the brick opening into a common trough-shaped chamber made in "brick" and in lac the casting metal is poured from the crucible,

2) Method according to claim 1, characterized in that it consists in keeping fixed the "brick", while each imprint and the mold formed by the shell communicating with it is filled with molten metal.

3) Method according to claim 1, characterized in that it consists in moving the "brick" slowly, that is to say at a speed lower than that at which it is moved during the periods of movement, however that each footprint and the mold formed by the shell communicating with it is filled with molten metal.

4) Method according to one of the preceding claims, characterized in that it consists in carrying out the displacement of the "brick" having two or more molds formed by shells fixed to it, using a carriage, d 'a screw or channe conveyor.

5) Method according to one of the preceding claims, characterized by means for positioning the front and rear ends of the "brick", the various other information necessary for controlling the progress of the brick being deduced from this setting position.

6) Method according to one of the preceding claims, characterized in that the individual orifices starting from the common trough of the "brick" have a contour such that as soon as the "brick" begins to move after each individual orifice has been filled, the metal stream from the crucible's pouring orifice is almost instantly deflected to the orifice which immediately follows.