FR2591920A1 - Methode de fabrication de pieces en fonte - Google Patents

Abstract

Méthode de fabrication de pièces coulées en aluminium ou (et) en alliage d'aluminium. Méthode de fabrication de pièces de fonte métalliques comprenant les étapes de former un modèle destructible in situ, puis d'enrober le modèle dans du sable non aggloméré et de consolider le sable pour former un moule dans lequel se trouve définie une cavité de moulage, puis d'alimenter en métal fondu cette cavité et de permettre au métal de se solidifier dans la cavité pour former une pièce de fonte et d'interrompre l'alimentation en métal de la cavité et de retirer la pièce de fonte de la cavité, méthode dans laquelle le métal est l'aluminium ou un alliage d'aluminium, ladite méthode étant caractérisée en ce que au moins une partie du moule est formée de sable qui comprend au moins 50% en poids de sable de zircone ou d'autres matériaux particulaires ayant une densité de masse située dans la gamme de 2 à 3 g/cm**3. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

Methode de fabrication de pièce coulées en aluminium ou (et) en alliage

d'aluminium L'invention concerne une méthode de fabrication de pièces métalliques moulées ou fondues utilisant le procédé de moulage complet, savoir le procédé consistant à produire un modèle ou gabarit destructible, in situ, par exemple en polystyrène expansé, -à enrober ce modèle dans du sable de moulage non aggloméré, à consolider le sable pour former un moule dans lequel se trouve défini une cavité de moulage, à alimenter avec du métal fondu cette cavité, 3 permettre au métal de se solidifier dans la cavité pour former une pièce de fonte, à interrompre l'alimentation en métal de la cavité et à retirer la pièce fondue hors de la cavité. Le modèle peut être détruit in situ soit par l'action du métal quand ce dernier alimente la cavité, soit par l'application de chaleur avant

l'introduction du métal dans la cavité.

Des problèmes de défaut de précision et d'état de surface défectueuse ont été rencontrés quand on utilise le procédé de moulage complet pour produire des pièces fondues de haute qualité

en aluminium ou en un alliage d'aluminium.

Un objet de la présente invention est de résoudre ces problUmes. COnformément la présente invention on propose une méthode de fabrication de pièces métalliques fondues comprenant les étapes de produire un modèle ou gabarit destructible in situ puis, d'enrober le modèle dans du sable non aggloméré et de consolider le sable en forme de moule dans lequel est définie une cavité de moulage puis d'alimenter en métal fondu cette cavité et de permettre au métal de se solidifier dans la cavité pour former une pièce fondue, d'interrompre]'alimentation en métal de la cavité et de retirer la pièce fondue de la cavité, méthode dans laquelle le métal est de l'aluminium ou un alliage d'aluminium et o au moins une partie du moule est formée de sable comprenant au moins 50 % de sable en

poids comme ici défini.

Ladite partie peut comporter au moins un motif de moulage fait

de sable non aggloméré tel qu'ici défini.

Ladite partie peut comporter du sable non aggloméré et

comprendre la totalité ou substantiellement la totalité du moule.

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- 2 - Ladite cavité de moulage peut comprendre au moins un motif de

moulage préformé qui est inclus dans ledit modèle.

Ladite partie peut comprendre au moins un motif de moulage

préformé qui est inclus dans ledit modèle.

Ledit motif de moulage préformé peut être tel qu'ici défini. La totalité du moule à l'exception du ou de chaque motif de moulage préformé peut comprendre du sable non aggloméré qui comprend lui-même au moins 50 Z en poids du sable tel qu'ici défini. L'invention concerne également, conformément à un autre de ses aspects, une méthode de fabriquer des pièces métalliques fondues comprenant les étapes de produire un modèle ou gabarit destructible in situ, puis d'enrober le modèle par du sable non aggloméré, de consolider le sable pour former un moule dans lequel se trouve définie une cavité de moulage, puis d'alimenter en métal fondu cette cavité et de permettre au métal de se solidifier dans la cavité pour former une pièce de fonte, d'interrompre l'alimentation en métal de la cavité et d'en retirer la pièce fondue, méthode dans laquelle la cavité de moulage comprend un motif de moulage tel qu'ici défini, fait d'au moins 50 Z en poids de-sable tel qu'ici défini. Le motif de moulage peut être formé en sable non aggloméré ou le motif de moulage peut être préformé par du sable aggloméré par

un agent d'agglomération.

Dans un autre aspect de l'invention, le sable non aggloméré peut comprendre totalement ou substantiellement totalement du sable de zircone a l'exception de ses impuretés usuelles tandis que le sable aggloméré peut comprendre totalement ou substantiellement totalement du sable de zircone et un agent d'agglomération à

l'exception de ses impuretés usuelles.

Grâce à l'emploi d'au moins 50 % de sable de zircone et de préférence à l'emploi total ou substantiellement total de sable de zircone, on a constats une amélioration inattendue de la qualité des pièces fondues par comparaison avec les pièces fondues produites en utilisant le procédé de moulage complet pour mouler lesdits métaux, particulièrement lorsqu'un motif de moulage tel -3- qu'ici défini est prévu dans la cavité de moulage quand le moule

est fait d'un autre sable tel que du sable de silice.

L'analyse du système à la lumière de ce résultat inattendu amène à croire que l'amélioration est due à la densité du sable qui est substantiellement la même que la densité du métal fondu servant à faire la pièce moulée. On admet que ceci minimise les forces hydrostatiques agissant sur le motif de moulage améliorant ainsi grandement la stabilité du moule durant la fonte et par suite

améliorant grandement la précision finale de la pièce de fonte.

Comme le moule quand il comprend un motif de moulage tel qu'ici défini possède des parties qui sont relativement fines et qui s'étendent en porte-à-faux ou en poutre à une distance significative du reste de la cavité de moulage, ces parties sont soumises à des forces hydrostatiques minimisées, ce qui améliore grandement la stabilité du moule. La rupture de telles parties qui est quelquefois observée quand le moule est fait d'autre sable est

ainsi évitée.

L'analyse du système conduit à croire que la qualité de la pièce fondue est améliorée en outre parce que le sable de zircone produit un moule mieux compacté ou mieux consolidé par des techniques données de compaction, que d'autres sables. En fait, l'amélioration de la compaction est telle qu'une quantité moindre de sable est nécessaire pour obtenir une solidité de moule équivalente en vue de résister à la charge hydraulique de remplissage par le métal fondu, par comparaison avec ce qui est nécessaire quand on utilise d'autres sables. Ceci est de à la densité de la zircone qui est approximativement double de celle des

sables conventionnels.

La méthode peut être mise en oeuvre en enrobant le modèle directement dans le sable sans aucune application d'un revêtement réfractaire sur]e modèle. On a trouvé que quand on utilise du sable de zircone il n'est pas nécessaire d'appliquer un lavage réfractaire au modèle. Ceci est un avantage significatif parce que le lavage réfractaire généralement appliqué et qu'il est nécessaire d'appliquer quand on utilise d'autre sable tel que du sable de silice, est souvent très difficile à appliquer notamment quand il est utilisé dans des recoins au coeur du moule, cas auquel la - 4 - présente invention est spécifiquement applicable et il est également difficile d'enlever le corps réfractaire de la pièce en fonte résultante. De plus la présence d'un revêtement réfractaire conventionnel empêche le retrait facile des produits résultants de la destruction soit par combustion, soit par vaporisation du modèle ce qui cause des difficultés quand on essaye de remplir un moule

rapidement ou quand on remplit des parties fines du moule.

Alternativement un revêtement non réfractaire peut être appliqué au modèle avant de l'enrober dans le sable. Par exemple un vernis, une peinture, de l'amidon améliorent la finition de surface de la pièce fondue résultante. Alternativement, le revêtement non réfractaire peut être un revêtement exothermique appliqué en vue

d'aider au remplissage des parties fines du moule.

on a trouvé que le sable de zircone a une meilleure capacité de remplir un moule et la compaction du moule est plus facile qu'avec d'autres sables. On pense que ceci est du au fait que le sable de zircone a une forme de gains essentiellement sphériques

qui s'écoulent plus facilement que les grains d'autres sables.

Le sable de zircone peut être facilement nettoyé et régénéré, si nécessaire, par une régénération thermique économique due à ses propriétés réfractaires avec des pertes minimales de dégradation ce

qui réduit grandement les problèmes de dépoussiérage.

On estime qu'une contribution à la précision finale de la pièce fondue résulte du coefficient de dilatation thermique du sable de zircone qui est faible et prévisible. On pense que cela contribue à réduire les mouvements relatifs entre le motif de moulage et la paroi principale du moule à des amplitudes négligeables, ce qui donne une précision et une capacité de reproduction exceptionnelles qui a pu être atteinte par la présente invention. Ceci réduit ainsi grandement le frottement entre le motif de moulage et le métal fondu pendant sa solidification ce qui procure une finition de surface grandement améliorée en comparaison

avec celle atteinte avec d'autres sables.

On notera également que les propriétés mécaniques de la fonte produite conformément à l'invention sont améliorées en comparaison de celles atteintes avec d'autres sables et ceci est dû à la capacité calorifique du sable de zircone qui procure des vitesses - 5 - de refroidissement supérieures de la fonte, vitesses qui, en fait sont semblables à celles atteintes avec des filières métalliques conventionnelles. L'utilisation d'un motif de moulage préformé conserve tous les avantages de la fonte conventionnelle utilisant un modèle destructible, in situ tels que l'absence de flash, l'économie et d'autres avantages mais procure les avantages supplémentaires suivants. Jusqu'à présent quand on utilise un tel modèle pour des pièces de fonte ayant des cavités internes relativement compliquées, le modèle était fait en assemblant, au moyen d'un adhésif une pluralité de tranches relativement fines du modèle, chacune de ces tranches étant conformée à une partie désirée de la cavité. Typiquement le modèle complet comportait cinq tranches. Il était nécessaire de laisser reposer et de conditionner individuellement ces tranches puis de les assembler avec précision

et de les coller ensemble sans utiliser trop ou trop peu de colle.

Il s'est avéré que c'est un problème important de réaliser pratiquement ceci car les tranches individuelles peuvent changer de forme à cause de leur vieillissement ou de leur conditionnement et il peut être difficile ou impossible de les assembler avec une précision suffisante. En outre, à moins que la quantité correcte et précise d'adhésif soit appliquée, si de l'adhésif en excès est appliqué, alors il exsude hors des lignes de joint et il est nécessaire ou bien d'enlever la colle ou de laisser celle-ci former des défauts dans la pièce moulée et il n'est généralement pas possible d'enlever tout excès de colle des cavités internes. Si, d'un autre côté, pour éviter ce qui précède l'adhésif appliqué est minimisé, il y a danger qu'une quantité insuffisante d'adhésif soit

appliquée ce qui permet la séparation des tranches du modèle.

De plus, des problèmes extensifs ont été rencontrés en réalisant le remplissage des cavités avec du sable non aggloméré

quand le modèle est enrobé dans le sable.

Le motif ou les motifs de moulage préformés tels que des noyaux sont dimentionnés avec précision et comme la précision de la pièce moulée est déterminée par la précision de la cavité interne, alors la précision de la pièce moulée est commandée quant à ses - 6 - dimensions par la ou les motifs de moulage, qui sont dans le

présent exemple, des noyaux.

En outre, les problèmes provenant de la colle en excès sont supprimés à la fois intérieurement ou extérieurement et naturellement il n'y a aucun problème en ce qui concerne le

remplissage des cavités par du sable.

En outre, le modèle destructible in situ peut être utilisé presque immédiatement après soufflage car il n'a pas besoin d'être laissé au repos ou conditionné et que la précision de la pièce

moulée est commandée par le ou les motifs préformés de moulage.

D'autres caractéristiques de l'invention vont être maintenant décrites. Le modèle peut être détruit in situ par la chaleur du métal

quand celui-ci est versé dans la cavité du moule.

Alternativement le modèle peut être détruit in situ avant le

remplissage de la cavité par le métal.

Le modèle peut comprendre une partie en fonte pour fournir une telle partie en fonte à la cavité et un dispositif d'entrée pour

fournir un dispositif d'entrée à la cavité.

Le modèle peut également être pourvu d'une partie formant un système de curseur afin de fournir un tel système de curseur à la cavité ou un dispositif d'entrée de curseur pour fournir un tel

dispositif d'entré de curseur à la cavité.

Le métal peut être approvisionné à partir d'une source vers le

moule à travers un orifice dans le conteneur contenant le moule.

Le dispositif d'entrée de moulage du modèle peut être disposé en relation de moulage avec cet orifice et alors le sable peut être introduit autour de la pièce de fonte et du dispositif d'entrée

pour enrober le modèle dans le sable.

Le dispositif d'entrée e curseur du modèle peut être disposé en relation de moulage avec cet orifice et alors le sable peut être introduit autour de la pièce de fonte et du système de curseur et du dispositif d'entrée à curseur pour enrober le modèle dans le sable. Le modèle peut être supporté à l'intérieur d'un conteneur au moyen d'une pièce d'alimentation qui est montée dans le conteneur et le sable peut être introduit dans le conteneur pour y enrober le - 7 - modèle. Apres quoi, le métal peut être approvisionné à travers un

passage prévu dans la pièce d'alimentation vers la cavité du moule.

Le modèle peut être disposé à l'intérieur d'une paroi périphérique s'étendant vers le haut à partir de la base du moule pour former une botte ou un conteneur de moulage dans lequel le

sable est introduit pour y enrober le modèle.

Le modèle peut être recouvert d'une couche réfractaire qui

peut améliorer le fini de surface.

De préférence, le modèle est non-recouvert ou peut être recouvert par une couche non-réfractaire pour améliorer le fini de

surface par exemple un vernis, une peinture ou de l'amidon.

Le sable dans lequel le modèle est enrobé peut être consolidé par des vibrations ou par l'application d'un vide ou par d'autres

moyens ou par une combinaison de tels moyens.

Une pression au-dessous de la pression atmosphérique peut être appliquée au moule durant la fonte pour aider à la consolidation et/ou pour éliminer la vapeur ou d'autres produits de décomposition

du modèle.

Le métal peut être approvisionné vers le bas sous l'action de ZO la pesanteur à partir d'une source de métal fondu vers la cavité de moulage. Alternativement, et de préférence, le métal peut être approvisionné, d'une facon générale vers le haut contre l'action de la pesanteur à partir d'une source de métal fondu vers la cavité de

Z5 moulage.

La source de métal fondu comprend de préférence un réservoir de métal fondu qui est situé à un niveau au dessous du niveau de la cavité. Le métal peut être fourni à la cavité du moule à travers un passage ayant une extrémité entourée par le métal fondu dans la source de métal, une extrémité opposée qui est connectée; la cavité du moule et une partie intermédiaire qui s'étend à travers

la surface libre supérieure du métal fondu dans la source de métal.

Une pompe peut être prévue pour pomper le métal vers le haut à

partir du réservoir vers la cavité à travers ledit passage.

Le métal peut être pompé vers la cavité au bas de celle-ci.

- 8- Le métal à fondre peut être fourni au réservoir en l'alimentant en métal à l'état solide et en faisant fondre ce métal

dans le réservoir.

Le réservoir peut avoir une région d'alimentation à laquelle ledit métal est fourni à l'état so]ide et une région de fonte de

laquelle le métal est pompé à l'état liquide par ladite pompe.

Le réservoir peut avoir une région de chauffage entre la région d'alimentation et la région de fonte, région de chauffage dans laquelle de la chaleur est appliquée au métal situé dans le

réservoir.

Alternativement le métal à fondre peut être fourni au réservoir à l'état fondu à partir d'une source de métal fondu

séparée du réservoir.

Le métal peut être fourni au réservoir au moyen d'une poche de

fonderie.

Le métal peut être fourni au réservoir au moyen d'une auge.

Le métal peut être fourni au réservoir à partir d'un four à

fondre séparé du réservoir.

Le métal peut être pompé par une pompe électromagnétique ou

par une pompe à pression de fluide.

Alternativement le métal peut être pompé en disposant le réservoir dans un bottier scellé et en pressurisant l'intérieur de ce bottier pour forcer le métal vers le haut à travers une colonne montante s'étendant, a travers le bottier en partant d'au-dessous

Z5 du niveau du métal dans le réservoir.

Après que le métal se soit solidifié le niveau du métal dans la colonne montante peut être abaissé au-dessous du niveau de l'entrée dans le moule et après cela le moule et la pièce de fonte sont ôtés de la position de moulage dans laquelle ils sont en

relation avec la source de métal par la base du moule.

La pièce de fonte peut être retirée du moule en déversant le

sable ou bien en le fluidifiant ou par tout autre moyen désiré.

Apres le retrait de la pièce de fonte hors du moule, le dispositif d'entrée et tout autre système de curseur ou système d'alimentation s'ils existent peuvent être retirés hors de la pièce

de fonte.

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-9- La cavité du moule dans sa totalité peut être remplie par un flux de métal dirigé généralement vers le haut contre l'action de

la pesanteur.

La cavité du moule peut être remplie sans qu'aucun flux substantiel de métal aille vers le bas sous l'influence de la

pesanteur dans la cavité du moule.

Le métal peut être fourni à la cavité du moule par un système à basse pression qui crée l'existence d'une pression différentielle entre la pression dans la cavité du moule et la pression dans la

source de métal fondu.

Ladite pression différentielle peut se situer dans la gamme de

0,1 à 1,0 atmosphère et de préférence de 0,20 à 0,70 atmosphère.

La cavité de moulage peut comprendre au moins une partie de moulage dans laquelle est produite la pièce de fonte finale et le métal est fourni à cette partie de moulage en un endroit unique et la partie de moulage est construite de façon qu'aucune portion de cette partie de moulage n'est alimentée par un autre endroit de la partie de moulage, par un chemin présentant un flux substantiel

dirigé vers le bas sous l'influence de la pesanteur.

La cavité de moulage peut comprendre au moins une partie de moulage dans laquelle est produite la pièce de fonte finale et le métal est fourni c cette partie de moulage en une pluralité d'endroits de façon que la partie de moulage est remplie par un flux de métal dirigé généralement vers le haut à partir d'une Z5 pluralité d'endroits contre l'action de la pesanteur sans qu'aucun flux substantiel de métal aille vers le bas sous l'influence de la pesanteur. La cavité de moulage peut comprendre un dispositif d'entrée de

moulage qui communique directement avec ladite partie de moulage.

Le dispositif d'entrée de moulage de la cavité peut communiquer avec un système de curseur de la cavité qui est pourvu d'un dispositif d'entrée de curseur de la cavité qui communique

avec la source de métal.

Le dispositif d'entrée de moulage peut communiquer avec une

source de méta] sans aucun système de curseur.

Le dispositif d'entrée peut être placé en relation de moulage avec l'orifice en plaçant une portion du dispositif d'entrée du

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modèle en engagement serré dans l'orifice. L'orifice peut être recouvert par un matériau réfractaire isolant thermique ou être constitué intégralement d'un tel matériau capable de supporter le

métal liquide fondu.

L'orifice peut être réutilisé pour une pluralité de pièces de fonte. Alternativement on peut se débarrasser de l'orifice après

chaque opération de fonte.

L'orifice peut être formé comme un insert dans la base du

moule.

L'orifice peut être placé en relation de moulage avec la source de métal et l'alimentation est effectuée en utilisant un joint en fibre de céramique entre la colonne montante s'étendant entre la source de métal et la pièce dans laquelle l'orifice est

formé.

Une telle alimentation en métal fondu généralement dirigé vers le haut contre l'action de la pesanteur à partir de la source de métal fondu vers la cavité du moule peut être réalisée sans aucun flux substantiel de métal dirigé vers la bas sous l'influence de la

Z0 pesanteur entre la source et l'entrée dans la cavité.

Les défauts de remplissage que l'on rencontre quand le métal a la possibilité de chuter sous l'action de la pesanteur pour remplir une cavité de moule tiennent à l'action du métal liquide quand il

tombe vers le bas sous l'action de la pesanteur.

La chute, les éclaboussures, les bouillonnements incontrôlés introduisent et piègent des oxydes, des gazs et des produits de

décomposition du modèle qui sont moulés à l'intérieur du métal.

Même quand le flux est plus calme des courants froids de métal développent un dép6t de carbone à partir des vapeurs de décomposition du styrène ce qui empêche deux tels courants de

fusionner effectivement dans certaines parties de la fonte.

En alimentant le métal en allant vers le haut contre l'action de la pesanteur on a trouvé que le problème ci-dessus mentionné est résolu ou a son importance réduite parce que l'élévation progressive de la surface du métal substantiellement horizontale laisse le métal bien séparé du modèle décomposable et de ses produits de décomposition et sans aucun mélange avec eux parce que

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la décomposition du modèle se produit progressivement en tête de la

surface du métal qui avance.

Par "modèle destructible in situ" on veut dire un modèle qui, quand il est dans l'état solide est suffisamment fort pour permettre au sable de se conformer autour de lui et qui peut être détruit in situ de façon à laisser vide la cavité de moulage. Par exemple le modèle peut être détruit in situ quand il est au moins transformé à l'état gazeux substantiellement complètement, quand il est dans le sable, le sable permettant aux produits de transformation de quitter la cavité. Le modèle peut être soumis à la chaleur pour causer sa vaporisation et/ou sa combustion et/ou toute autre réaction chimique. En exemple de modèle destructible convenable est un modèle fait en polystyrène expansé qui est décompose par la combustion substantiellement à l'état gazeux quand

on le chauffe.

Un tel modèle est couramment connu comme modèle "dvaporatif".

Bien entendu certains des produits de décomposition peuvent être de petites particules solides telles que de la suie mais celles-ci peuvent quitter la cavité du moule en même temps que les produits gazeux de la combustion par exemple en passant à travers les pores

existant entre les particules du matériau "particulaire".

Bien qu'on préfère que le modèle soit détruit in situ en utilisant la chaleur du métal fondu quand celui-ci est fondu dans le moule, s'il y a lieu le modèle peut être prédétruit in situ par

exemple en lui appliquant de la chaleur avant la fusion.

Par l'expression "motif de moulage tel qu'ici défini" on veut dire une disposition de moulage qui a des surfaces supérieure et inférieure pour entrer en contact avec le métal et qui se projette intrieurement dans la cavité du moule à partir d'une paroi principale de celui-ci et qui a une configuration telle que, si le moule était fait de 100 % de sable de silice sans tenir compte des impuretés usuelles et si l'alliage d'aluminium L 25 était le métal fondu, une partie de la fonte résultant du motif de moulage serait déplacée d'au moins 5 % par rapport à la position voulue relative à la partie la plus proche de la pièce de fonte définie par la paroi principale de la cavité. Par exemple la longueur d'une section quelconque du motif de moulage peut être au moins le double de

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l'Epaisseur de la partie la plus fine par laquelle la section est

connectée c la paroi principale de la cavité de moulage.

Par "sable tel qu'ici défini" on entend du sable de zircone ou tout autre matériau particulaire convenable pour faire un moule et ayant une masse volumique comprise dans la gamme 2 - 3 g/cm3. Ouatre réalisations de l'invention vont maintenant être décrites par voie d'exemple en relation avec les dessins annexes dans lesquels: - la Fig.1 est une vue schématique en section droite à travers une partie d'un appareil pour mettre en oeuvre la méthode conforme à la présente invention; - la Fig.2 est une vue en perspective du modèle de pièce moulée et du dispositif d'entrée représenté dans la Fig.l; - la Fig.3 est une vue schématique en section droite à échelle réduite d'une machine à mouler la fonte e basse pression destinée à être utilisée avec l'appareil représenté dans la Fig. !; - la Fig.4 est une coupe schématique e une échelle réduite d'un four de fusion et de maintien en fusion destiné à être utilisé avec l'appareil et le modèle des Figs.1 et 2 dans une seconde zo réalisation de l'invention; - la Fig.5 est une vue schématique en section droite d'un appareil pour mettre en oeuvre une troisième réalisation de l'invention; et - la Fig.6 est une vue schématique en section droite d'un modèle pour mettre en oeuvre une quatrième réalisation de l'invention. En se référant aux dessins, un modèle fait en polystyrène expansé est indique en 10 et comprend deux parties, à savoir, une partie de moulage 11 ayant la forme désirée pour la pièce fondue finale à fabriquer et un dispositif d'entrée de moulage 12. Le modèle 10 est fabrique de manière classique en introduisant des granules de polystyrène dans une machine mouler o ils sont injectés sous pression dans une filière ayant la configuration voulue. De la vapeur est alors injectée qui provoque l'expansion des granules et leur fusion les uns aux autres. Le modèle en polystyrène expansi qui en résulte est alors refroidi avec de l'eau

et îjecté de la filière.

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Bien que dans l'exemple représenté, le modèle soit un modèle moulé en une seule pièce dans lequel les parties moulées 11 et 12 sont intégrées l'une à l'autre, il est possible selon la forme de la pièce moulée finale et du dispositif d'entrée, ou de l'entrée et du système de curseur, de mouler le modèle en deux ou plus de deux parties séparées reliées ensemble par un adhésif convenable ou par

d'autres moyens.

Le modèle est alors stocké de façon que le retrait normal du modèle se produise avant l'usage de celui-ci. Bien entendu, la filière dans laquelle le modèle est fabriqué a une taille plus grande que celle correspondant au modèle pour tenir compte du

rétrécissement à la fois du modèle et de la pièce moulée finale.

Le modèle 10 est alors positionné de façon que la partie d'entrée 12 soit engagée sous contact intime avec un orifice cylindrique 13 formé dans un insert]4 fait en un matériau réfractaire et isolant convenable tel qu'unciment réfractaire à faible poids monté amovible par des plaques 15 fixées en position par des boulons 16 dans une ouverture 17 du panneau de base 18 d'un moule. Une pièce de paroi ayant un fond et un faite ouverts est Z0 alors positionnée sur le sommet de la base du moule 18 de façon que le modèle 10 soit supporté à l'intérieur d'un conteneur 19 au moyen de la partie d'entrée 12 qui est montée à l'intérieur du conteneur par ledit engagement avec l'orifice 13. Alors du sable 20 est versé dans le conteneur 19, autour du modèle 10 de façon à enrober le modèle 10 dans le sable 20 et à former un moule M dans lequel est défini une cavité de moulage C. La partie de moulage 11 est conformée de façon à munir la cavité de moule C d'un motif de moulage 9 qui se projette vers l'intérieur de la cavité C à partir d'une paroi principale 8 de celle-ci et a une longueur L qui dans le présent exemple est de 3 fois l'épaisseur minimale T d'une partie 7 du motif 9 par laquelle

le motif 9 est connecté à la paroi principale 8.

Dans le présent exemple, le sable comprend 100 % de sable de zircone et ne contient aucun liant ni aucun autre composant excepté les impuretés usuelles. Si on le désire le sable peut comprendre jusqu'à 50 % de sable différent du sable de zircone tel que du sable de silice et/ou du sable d'olivine ou tout autre matériau

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convenable en particules ayant une masse volumique globale dans la gamme 2 - 3 g/cm3. Mais on préfère que le sable soit totalement ou

substantiellement totalement du sable de zircone.

Le sable de zircone a une taille de gains ou de particules dans la gamme de 50 pm à 500 pm. Une taille moyenne des grains de pm est courante mais des grains de taille aussi faible que 75

pm ont été expérimentés.

Dans le présent exemple, le sable est consolidé autour du modèle 10 en faisant vibrer l'ensemble de la base du moule 18, du conteneur 19 etc...., mais il peut être consolidé par tout autres moyens convenables tels que l'application d'une succion aux matériaux à l'intérieur du moule ou pas d'autres moyens ou par une combinaison de ces moyens et il peut être consolidé pendant que le sable est versé dans le conteneur 19 aussi bien qu'après ce

versement.

La base 18 du moule portant le matériau de moulage 20 et le modèle 10 situé dans celui-ci est alors mis en position de moulage avec une machine à mouler à basse pression M classique de façon que la colonne montante 21 de la machine soit placée en engagement étanche avec l'insert 14 avec un joint à fibre céramique 22 entre

eux pour réaliser un joint étanche aux liquides.

La machine M à fabriquer la fonte à filière à basse pression comprend un four 23 ayant des éléments électriques de chauffage 24, comportant un réservoir scellé 25 auquel du métal fondu est amené à partir d'un four à fondre séparé au moyen de, par exemple, une poche de coulée. La colonne montante 21 forme un passage qui a une extrémité basse immergée dans le métal fondu du four, une extrémité haute pour connexion au motif du moule par un engagement scellé avec l'insert 14 et une partie intermédiaire qui s'étend à travers la surface libre haute du métal fondu. S'il y a lieu, le métal fondu peut être amené par d'autres moyens telle qu'une auge. Après avoir été rempli de métal fondu le réservoir 25 est scellé et la machine M est alors mise en fonctionnement en mettant sous pression ledit réservoir 25 d'une façon classique par application d'un gaz tel que l'air ou l'azote sous une pression 2, disons 0,2 à 0,7 atmosphère de façon à forcer Je métal vers le haut de la colonne montante 21 pour mouler le métal fondu dans la cavité du

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moule C 2 travers une pièce d'amenée prévue dans une partie du

dispositif d'entrée 12.

S'il y a lieu le métal peut être amené d'un four d'entretien qui n'a pas besoin d'être scelle pax rapport à l'atmosphère en utilisant une pompe séparée du réservoir telle qu'une pompe

électromagnétique ou une pompe à pression de fluide.

Dans le présent exemple le métal est l'alliage d'aluminium LM25 mais pourrait être tout autre alliage d'aluminium ou de l'aluminium pur. Le métal fondu est amené à la machine à fonte à i0 travers la colonne montante 21 jusqu'à l'orifice dans l'insert 14 o la chaleur du métal entraîne la décomposition progressive de la partie d'entrée 12 et de la partie de moulage 11 de façon que le modèle 10 se trouve détruit par décomposition en un gaz et/ou en particules solides ou liquides qui s'échappent de la cavité résultante à travers les pores existants entre les grains de sable 20. Ainsi le métal fondu occupe la cavité C du moule dans le sable

qui était primitivement occupée par le modèle 10.

S'il y a lieu, un vide partiel peut être appliqué au moule durant au moins les étapes initiales de l'amenée du métal dans le moule pour aider à la consolidation et/ou à l'enlèvement de la

vapeur ou de tous autres produits de décomposition du modèle.

Après que la cavité C du moule a été remplie avec du métal liquide, on laisse le métal se solidifier ou au moins se solidifier jusqu'à un état dans lequel il peut se supporter lui-même. La pression est alors relâchée ou partiellement relâchée pour permettre au metal de retomber vers l'arrière ou de retomber partiellement vers l'arrière à partir du niveau atteint dans la pièce d'entrée en s'écoulant vers le bas dans la colonne montante jusqu'au réservoir et alors le moule et la pièce en fonte qu'il contient sont dégagés de la position de moulage, et de la machine à fabriquer la fonte M ainsi que de la base 18 du moule et ensuite la pièce en fonte est enlevée hors du matériau de moulage soit en faisant tomber le sable hors de contact avec la pièce en fonte ou en fluidifiant le sable pour lui permettre de s'écouler ou par tout

autre moyen.

Le dispositif d'entrée est alors enlevé hors de la pièce en fonte.

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Bien que dans le présent exemple l'orifice 13 soit formé dans un insert amovible 14, s'il y a lieu cet orifice peut être formé dans un autre matériau qu'un matériau réfractaire isolant, ce matériau étant revêtu d'un matériau réfractaire isolant. Par exemple l'orifice peut être formé dans une chemise en matériau réfractaire isolant pourvue d'une ouverture dans une plaque d'aluminium montée sur la base du moule 18I ou formant elle-même cette base. L'insert 14 peut être utilisé pour un nombre considérable de pièces en fonte ou remplace après chaque fabrication de pièce en fonte ou d'un petit nombre de ces pièces selon le métal fondu et le matériau dans lequel l'orifice est pratiqué. Dans le présent exemple, le dispositif d'entrée de moulage est placé directement en position de moulage par rapport à la colonne montante. S'il y a lieu cependant dans tout moulage particulier o l'alimentation en métal est requise en une pluralité d'endroits, pour être sûr que le métal est amené par un mouvement vers le haut opéré à l'encontre de l'influence de la pesanteur, une pluralité de dispositifs d'entrée de moulage peut être prévu en interconnexion Z0 avec un système de curseur le long duquel le métal fondu passe à l'encontre de la force de pesanteur sans aucun flux descendant substantiel sous l'influence de la pesanteur et le système de curseur lui-même ayant une entrée de curseur qui est placée directement en position de moulage avec la colonne-montante et sert Z5 de moyen d'alimentation pour supporter le modèle à l'intérieur du conteneur. Alternativement une pluralité de pièces en fonte séparées peut être fabriquée en même temps en les alimentant en métal fondu par un système d'alimentation similaire s'étendant du dispositif d'entrée d'alimentation jusqu'à une entrée de moulage de la cavité pour chaque pièce moulée. Alternativement plus d'une colonne montante peut être prévue pour alimenter en métal les dispositifs d'entrée d'alimentation correspondant au nombre de colonnes montantes. Chaque dispositif d'alimentation peut comprendre également une entrée de moulage ou chaque dispositif d'alimentation peut être connecté à une pluralité d'entrées de

moulage par un système de curseur.

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- 17 -

Dans la seconde réalisation de l'invention le métal, la méthode, le modèle et l'appareil restent tels qu'ils ont été décrits en relation avec la première réalisation à cette exception près que, au lieu d'alimenter en métal fondu les moules en utilisant la machine représentée dans la Fig. 3, on utilise l'appareil représenté dans la Fig.4 et qu'une forme différente de

modèle est utilisé.

Dans cette réalisation en se référant particulièrement à la Fig. 4 on a prévu un four de fusion et de maintien en fusion 30 comprenant un récipient 31 revêtu d'un matériau réfractaire ayant une base 32 généralement rectangulaire et des parois verticales, latérales 33 et terminales 34 respectivement. Un toit 35 s'étend au-dessus de la largeur totale du récipient 31 mais s'arrête court au-dessus des parois terminales 34 pour former un puits de chargement 36 et un puits de pompage 37 aux extrémités opposées du récipient. Le toit 35 comprend une partie de faite 38 généralement horizontale et rectangulaire et des parois verticales, latérales et terminales 39, 40 respectivement. La partie de toit 38 est faite d'un matériau réfractaire convenable et, dans le toit sont prévus

des éléments de chauffage électrique par radiation 41.

La température des éléments de chauffage 41 et leur nombre ainsi que la surface de la partie de toit 38 sont déterminés de façon fournir une chaleur suffisante pour fondre des lingots que l'on approvisionne dans le puits de charge 36 du récipient 31 et à maintenir fondu le métal dans le reste du récipient. Une paroi réfractaire 42 dirigée vers le bas est prévue dans la partie terminale du récipient 31 formant le puits de charge pour séparer le puits de charge de la partie principale du dispositif de chauffage du récipient tandis qu'une paroi réfractaire dirigée vers le bas et une paroi réfractaire dirigée vers le haut 43, 44 sont prévues à l'extrémité du récipient formant le puits de pompage pour définir une région de récipient contenant de la fonte 45 dans laquelle une pompe 46 est placée. Dans le présent exemple la pompe 46 est une pompe électromagnétique qui pompe le métal de la région à travers une colonne montante 47 qui est connectée à la base 18 du moule exactement de la même façon que la colonne montante 21

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- 18 -

représentée dans la Fig. l. S'il y a lieu un filtre 48 peut être prévu entre les parois 43 et 44 pour filtrer le métal qui entre

dans la région 45 du récipient.

La colonne montante 47 et la pompe 46 constituent un passage qui a une extrémité basse immergée dans le métal fondu du four, une extrémité haute destinée à être connectée au moule par un engagement de scellement avec l'insert 14 et une partie intermédiaire qui s'étend à travers la surface libre supérieure du métal fondu. S'il y a lieu, d'autres types de pompes séparées du four peuvent être utilisés tels qu'une pompe à pression de fluide ou le four peut lui même être mis sous pression d'une façon analogue 2 celle de la première réalisation pour approvisionner le

métal dans la cavité du moule.

Dans cette réalisation, le modèle a la configuration

représentée dans la Fig.4 et le rapport L: T est égal à 5: 1.

Sous d'autre aspect le modèle est tel que décrit dans la première réalisation et les mêmes numéros de référence sont utilisés pour

désigner les mêmes parties.

Dans les exemples décrits ci-dessus le métal est approvisionné vers le haut dans la cavité du moule contre les forces de pesanteur ce qui est la méthode préférée pour les raisons expliquées ci-après. S'il y a lieu la cavité du moule peut être disposée pour être remplie en approvisionnant le métal vers le bas dans le sens

de la pesanteur.

Dans une troisième réalisation le métal et le modèle sont tels que décrits en relation avec la première réalisation à cette

exception près qu'une forme différente de modèle est représentée.

Dans cette réalisation, le modèle a la configuration représentée dans la Fig.5. On remarquera que le motif de moulage 9 forme un pont entre les côtés opposés de la paroi principale 8 de la cavité et comprend deux sections dont les longueurs sont indiquées en L1 et L2, chaque section etant connectée au côté associé de la paroi principale 8 par une partie 7 de cette section dont l'épaisseur minimale est TI, T2 respectivement. Dans cet exemple le rapport L1: T1 est égal n 9: 1 tandis que le rapport L2: T2 est égal à 2: 1.

- 19 -

Dans cette réalisation, le modèle 10 est enrobé dans 100 % de sable de zircone comme décrit ci-dessus en relation avec la première réalisation et le sable est consolidé autour du modèle toujours comme décrit ci- dessus Dans ce cas le dispositif d'entrée 12 de la fonte dans le modèle est situé au sommet du modèle et le métal est versé dans le moule par une poche L vers le bas à travers le dispositif d'entrée de la fonte 12. Le sable est évidemment placé dans un conteneur représenté en 19'. S'il y a lieu la même forme de cavité de moule peut être utilisée dans l'une ou l'autre

des deux premières réalisations décrites et vice versa.

Dans toutes les réalisations décrites ci-dessus le motif de moulage est d'une configuration telle que, si le moule était fait de 100 Y de sable de silice à l'exception des impuretés habituelles on constaterait qu'une partie de chaque motif de moulage serait déplacé d'au moins 5 % à partir de ia position prévue par rapport à la partie la plus proche de la paroi principale de la cavité comme représenté en DI, D2 et D3 tandis que dans la présente invention un tel déplacement ne se produit pas comme le démontrent les exemples

qui suivent.

EXEMPLES

Exemple 1.

L'appareil décrit en relation avec les Figs.1 à 3, a été utilise pour faire dix pièces en fonte ayant la forme représentée dans les Figs.1 et 2. 100 % de sable de zircone non aggloméré par rapport au poids total des matériaux ont- été utilisés en tant que

sable 20 constitutif du moule. -

La distance D1 entre la surface de la pièce en fonte correspondant à la surface S1 du motif de moulage 9 et la surface de la pièce de moulage correspondant à la surface supérieure S2 du modèle a ete mesurée pour chacune des pièces de fonte et on a trouvé que cette distance diffère en moyenne de 2,4 % de la

distance désirée.

Exemple 2.

Les mêmes mesures ont été faites comme décrit en relation avec l'exemple 1 mais en utilisant un moule fait a 100 % de sable de silice non aggloméré par rapport au poids total du matériau en tant que matériau 20 du moule 10. Dans ce cas on a trouvé que la

- 20 -

distance D1 ci-dessus mentionnée diffère en moyenne de 15,2 % par

rapport à la distance désirée.

Exemple 3.

Les mêmes mesures ont été faites comme décrit en relation avec les exemples précédents mais en utilisant 100 % de sable d'olivine non aggloméré par rapport au poids total du matériau en tant que matériau 20 du moule 10. Dans ce cas on a trouvé que la distance D

diffère en moyenne de il % par rapport à la distance désirée.

Exemple 4.

Les pièces en fonte des exemples 1 à 3 ont été examinées en ce qui concerne- le fini de surface obtenu. Les pièces en fonte produites dans l'exemple 1 reproduisent exactement l'état de surface du modèle et il n'a pas été possible de déterminer un fini de surface moins bon qui serait dû au sable. Dans les exemples 2 et 3 on a constate que l'état de surface a notablement empiré à cause d'une pénétration du métal dans le sable et ceci dans toutes les

*pièces de fonte.

Il y a lieu de noter que dans tous les exemples ci-dessus le modèle utilisé n'était pas pourvu d'une couche réfractaire ou traité par un lavage réfractaire pas plus que le modèle n'était traité par un quelconque lavage non réfractaire pour améliorer son fini de surface. Les résultats ci-dessus ont été atteints avec un

modèle complètement non-recouvert.

Exemple 5.

Les propriétés mécaniques suivantes des pièces en fonte résultant des exemples 1 à 3 ont été déterminées, une valeur moyenne pour chaque exemple étant obtenue comme suit: exemple 0,2 % P.S % Elongation Dureté M. P.A. Brinwell DB

-- -- ---

1 270 3 110

2 220 1 85

3 230 1 90

I1 y a lieu de noter que les propriétés mécaniques de l'exemple 1 sont meilleures de façon significative que celles des

autres exemples.

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- 21 -

Dans tous les exemples ci-dessus le métal moulé est l'alliage d'aluminium LM25 et les exemples ont tous été pris a partir de cet

alliage et avec le même traitement thermique des pièces de fonte.

En se référant maintenant à la Fig.6 les mêmes références sont utilisées pour désigner des parties correspondantes à celles des

Figs.] a 5 mais elles sont doublement accentuées.

Dans cette réalisation le motif de moulage comprend un noyau 9" qui est préforme de façon conventionnelle en sable de zircone qui constitue 100 % du sable du noyau à l'exception des impuretés

usuelles.

S'il y a lieu un autre sable comme défini ci-dessus peut être utilisé et le sable de zircone ou l'autre sable peuvent comprendre

un pourcentage décroissant de sable jusqu'à au moins 50 %.

Alternativement mais avec une préférence moindre, le noyau peut comprendre un autre sable tel que du sable de silice ou une mixture de sables. Le sable de zircone ou l'autre sable est préformé pour former le noyau à l'aide d'un agent d'agglomération ou d'un liant de type conventionnel. Le noyau ainsi préformé 9" est positionné dans un modèle 10" en un matériau destructible in situ tel que du polystyrène expansé. Ceci est fait dans le présent exemple en expansant le polystyrène comme décrit en relation avec les réalisations antérieures dans une filière d'une machine à mouler dans laquelle le noyau préformé est placé de façon à être

positionne dans le modèle à l'emplacement voulu.

Z5 Le modèle combiné 10" et le noyau préformé 9" sont alors utilises pour former une cavité de moulage C" dans un moule M" qui est fait de 100 % de sable de zircone à l'exception des impuretés usuelles (mais qui peut être de n'importe quel matériau à particules convenable quand il est fait conformément au second aspect de l'invention) la pièce de fonte étant faite comme dans les réalisations antérieurement décrites. C'est-à-dire que le métal peut être approvisionné dans le moule M" en direction ascendante comme décrit en référence aux Figs.1 à 3 et à la Fig.4 ou en direction descendante comme décrit en référence à la Fig.5 et les détails de la méthode et de l'appareil excepté en ce qui concerne le modèle sont tels que décrits antérieurement. S'il y a lieu plus

d'un noyau ou d'autres motifs de moulage peuvent ainsi être prévus.

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- 22 -

Au fur et mesure que le métal est moulé le polystyrène expansé est remplacé par du métal fondu et le noyau ou les noyaux en sable préformés définissent la configuration interne de la pièce de fonte et sont enlevés de manière conventionnelle après que la pièce de fonte est solidifiée. Bien que la Fig.6 représente le motif de moulage comme un noyau 9" formant un pont dans la cavité de moulage C" le motif de moulage peut être de n'importe quelle forme ou formes désirées et peut être comme défini ci-dessus ou d'une autre forme ou d'autres formes, tombant a l'extérieur de la présente définition ou peut être connecté à la paroi principale de la cavité C" en un point seulement. L'extention que peut rendre le motif de moulage dans le sable non aggloméré du moule peut différer de celle décrite ci-dessus et en fait cette extention dans le sable non aggloméré ne peut

atteindre aucune valeur significative ou même être nulle.

Les caractéristiques décrites dans ce qui précède ou dans les dessins annexés sont exprimées sous une forme spécifique ou en termes de moyens de réaliser une fonction décrite ou une méthode ou ZO un procédé pour atteindre le résultat décrit et peuvent, séparément ou en combinaison de ces caractéristiques être utilisées pour

réaliser l'invention sous différentes formes.

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- 23 -

Claims (26)

REVENDICATIONS

1 - Méthode de fabrication de pièces de fonte métalliques comprenant les étapes de former un modèle destructible in situ, puis d'enrober le modèle dans du sable non aggloméré et de consolider le sable pour former un moule dans lequel se trouve définie une cavitéi de moulage, puis d'alimenter en matal fondu cette cavité et de permettre au métal de se solidifier dans la cavité pour former une pièce de fonte et d'interrompre l'alimentation en métal de la cavité et de retirer la pièce de fonte de la cavité, méthode dans laquelle le métal est lValuminium ou un alliage d'aluminium, ladite méthode étant caractérisée en ce que au moins une partie du moule est formée de sable qui comprend au moins 50 % en poids de sable de zircone ou d'autres matériaux particulaires ayant une masse volumique située dans la gamme 2 à

3 g /cm3.

2 - Méthode conforme a la revendication 1, caractérisée en ce que ladite partie comprend au moins un motif de moulage fait de sable non aggloméré de zircone ou d'autres matériaux particulaires non agglomérF ayant une masse volumique située dans la gamme de 2

3g /cm3.

3 - Méthode conforme à la revendication 1, caractérisée an ce que ladite partie comprend du sable non aggloméré de zircone ou d'autres matériaux particulaires non agglomérés et forme la

totalité ou substantiellement la totalité du moule.

4 - Méthode conforme la revendication 1, caractérisée en ce que ladite cavité de moulage comprend au moins un motif de moulage

préformé qui est inclus dans ledit modèle.

- Méthode conforme à la revendication], caractérisée en ce que ladite partie comprend au moins un motif de moulage preformé

qui est inclus dans ledit modèle.

6 - Méthode conforme l'une quelconque des revendications 4

ou 5, caractérisée en ce que ledit motif de moulage est- tel qu'ici défini.

7 - Méthode conforme à l'une quelconque des revendications 4

6, caractérisée en ce que la totalité du moule, excepté les motifs ou chaque motif de moulage preform[ comprend du sable non aggloméré

qui contient au moins 50 % de sable en poids tel qu'ici défini.

8 - Méthode conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que la cavité de moulage comprend un motif de moulage tel qu'ici

défini fait d'au moins 50 X en poids de sable tel qu'ici défini.

9 - Méthode conforme. la revendication 8, caractérisée en ce que le motif de moulage est forme de sable non aggloméré.

- Méthode conforme a l'une quelconque des revendications 1

à 9, caractérisée en ce que le sable non aggloméré comprend totalement ou substantiellement totalement du sable de zircone à

l'exception des impuretés usuelles de ce sable.

11 - Méthode conforme à la revendication 8, caractérisée en ce que le motif de moulage est préformé en sable aggloméré par un

agent d'agglomération.

12 - Méthode conforme î l'une quelconque des revendications 4

7 ou à la revendication 1i, caractérisée en ce que le sable aggloméré comprend totalement ou substantiellement totalement du sable de zircone et un agent d'agglomération à l'exception des

impuretés usuelles.

13 - Méthode conforme à l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisée en ce que le modèle comprend une partie zo20 de moulage constituant la partie du moulage de la cavité et une partie de dispositif d'entrée constituant la partie de dispositif

d'entrée de la cavité.

14 - Méthode conforme à la revendication 13, caractérisée en ce que le modèle est également pourvu d'une partie de système de curseur constituant la partie de système de curseur de la cavité et une partie de dispositif d'entrée de curseur constituant la partie

de dispositif d'entrée de curseur de la cavité.

- Méthode conforme à l'unequelconque des revendications

précédentes, caractérisée en ce que le métal est alimenté en provenance d'une source vers le moule à travers un orifice dans un

conteneur pour le moule.

16 - Méthode conforme à la revendication 15 quand celle-ci dépend de la revendication 13 ou de la revendication 14, caractérisée en ce que la partie de dispositif d'entrée du modèle est disposée en rapport de moulage avec l'orifice et alors le sable est introduit autour du modèle pour enrober le modèle dans le sable.

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17 - Méthode conforme à l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisée en ce que le modèle est supporté dans un conteneur au moyen d'un dispositif d'alimentation qui est monté dans le conteneur et que le sable est introduit dans le conteneur pour y enrober le modèle et que le métal alimente la cavité du moule. travers un passage constitué par un dispositif

d'alimentation de la cavité du moule.

18 - Méthode conforme à l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisée en ce que le modèle est non revêtu ou est

revêtu d'un revêtement non réfractaire.

19 - Méthode conforme à l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisée en ce que l'alimentation du métal se fait vers le bas sous l'action de la pesanteur à partir d'une source de

métal fondu, dans la cavité du moule.

20 - Méthode conforme à l'une quelconque des revendications 1

à 18, caractérisée en ce que l'alimentation du métal se fait généralement vers le haut contre l'action de l'apesanteur, à partir d'une source de métal fondu, dans la cavité du moule, cette source comprenant un réservoir de métal fondu qui est à un niveau situé

au-dessous de la cavité.

21 - Méthode conforme à la revendication 20, caractérisée en ce que l'alimentation du métal vers la cavité du moule se fait à travers un passage ayant une extrémité entourée par le métal fondu dans la source, une extrémité opposée connectée à la cavité du moule et une partie intermédiaire qui s'étend à travers la surface

supérieure libre du métal fondu de la source.

22 - Méthode conforme à la revendication 21, caractérisée en ce qu'une pompe est prévue pour pomper le métal vers le haut à partir de la source vers la cavité du moule à travers ledit

passage.

23 - Méthode conforme à la revendication 22, caractérisée en ce que le métal est pompé vers la cavité du moule a la partie basse

de celle-ci.

24 - Méthode conforme -à la revendication 20 ou à l'une

quelconque des revendications 21 à 23 quand celles-ci dépendent de

la revendication 20, caractérisée en ce que le métal à fondre est fourni au réservoir à l'état solide et la fusion du métal a lieu

dans le réservoir.

- Méthode conforme e l'une quelconque des revendications 22

à 24, caractérisée en ce que le métal est pompé par une pompe séparée du réservoir telle qu'une pompe électromagnétique ou une

pompe à pression de fluide.

26 - Méthode conforme a l'une quelconque des revendications 22

à 24, caractérisée en ce que le métal est pompé en plaçant le réservoir dans un bottier scellé et en pressurisant l'intérieur de ce bottier pour forcer le métal à aller vers le haut à travers une

colonne montante qui s'étend à travers le bottier.

27 - Méthode conforme à l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisée en ce que la cavité du moule est remplie par un flux de métal généralement dirigé vers le haut contre

l'action de la pesanteur dans toute la cavité du moule.

28 - Méthode conforme à la revendication 27, caractérisée en ce que la cavité du moule est remplie sans qu'aucun flux substantiel de métal aille vers le bas sous l'influence de la

pesanteur dans toute la cavité du moule.

29 - Méthode conforme a l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisée en ce que la cavité du moule comprend au moins une partie du moulage-dans laquelle une pièce en fonte finale est produite et le métal est fourni à cette partie de moulage en un seul endroit et la partie de moulage est conçue de façon qu'aucune de ses portions ne soit alimentée à partir d'un autre endroit par un chemin présentant un flux substantiel dirigé vers le bas sur

l'influence de la pesanteur.

- Méthode conforme 2 l'une quelconque des revendications 1

à 29, caractérisée en ce que la cavité du moule comprend au moins une partie de moulage dans laquelle une pièce de fonte finale est produite et le métal est fourni à cette partie de moulage en une pluralité d'endroits de facon que la partie de moulage est remplie par un flux de métal généralement dirigé vers le haut, à partir de ladite pluralité d'endroits contre l'action de la pesanteur sans qu'aucun flux substantiel de métal aille vers le bas sous

l'influence de la pesanteur.

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- 2? -

31 - Méthode conforme à l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisée en ce que l'alimentation en métal fondu généralement dirigPe vers le haut contre l'action de la pesanteur s partir de la source de métal fondu vers la cavité du moule, est faite sans qu'aucun flux substantiel de métal aille vers le bas sous l'action de la pesanteur entre la source et l'entrée dans la cavité. 3? - Articles en métal fabriques par une méthode conforme à

l'une quelconque des revendications précédentes.

1 33 - foule pour fabriquer des pices de fonte métalliques comprenant du sable non aggloméré consolidé dans lequel est enrobé un modèle destructible in situ pour définir une cavite de moulage, ladite cavitt de moulage comprenant un motif de moulage tel qu'ici défini et comprenant au moins 50 % de sable en poids tel qu'ici défini et, optionnellement tout autre motif de moulage décrit et

revendiqué dans la présente spécification.