FR2698296A1

FR2698296A1 - Procédé de fabrication de pièces métalliques par moulage en modèle perdu, modèle avec insert creux incorporé obtenu par ce procédé et pièce métallique obtenue à l'aide de ce modèle.

Info

Publication number: FR2698296A1
Application number: FR9214045A
Authority: FR
Inventors: Lenoir Eric
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Priority date: 1992-11-23
Filing date: 1992-11-23
Publication date: 1994-05-27
Anticipated expiration: 2012-11-23
Also published as: EP0599680A1; FR2698296B1

Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce métallique par moulage en modèle perdu, à partir d'un modèle en polymère, ainsi que le modèle avec insert incorporé obtenu par ce procédé et la pièce métallique obtenue avec ce modèle. Selon ce procédé de fabrication, on introduit dans le moule (2) de fabrication du modèle un insert creux en polymère (1), on effectue le moulage du modèle dans le moule (2), on démoule le modèle avec l'insert creux (1) associé à celui-ci et on effectue, à l'aide de ce modèle, le moulage de la pièce métallique qui comportera un creux à la forme du creux de l'insert (1). Ce procédé permet de fabriquer toute pièce métallique comportant des formes en creux, telles que par exemple des culasses ou des circuits de fluide.

Description

L'invention concerne un procédé de fabrication par moulage en modèle perdu

de pièces métalliques devant comporter au moins un creux, à partir de modèles en polymère expansible L'invention vise également le modèle avec insert creux obtenu selon ce procédé, ainsi que la pièce métallique obtenue à l'aide de ce modèle. On sait que le procédé de moulage en modèle perdu consiste à réaliser un modèle en polymère expansible ayant la forme de la pièce métallique à obtenir, à introduire ce modèle dans un bac à sable et à verser du métal liquide qui épouse la forme du modèle pendant que le modèle en polymère se vaporise

et disparaît.

On connait déjà des procédés de fabrication de pièces métalliques

comportant un creux, par moulage en modèle perdu.

L'un de ces procédés consiste à fabriquer d'abord des parties de modèle comprenant des évidements, à assembler ou à coller ces parties de modèle de façon à ce que les faces comportant les évidements soient jointes pour former un

modèle comportant un creux ayant la forme désirée.

Mais, selon ce procédé, on obtient un modèle comportant les bourrelets de colle qui entraînent des irrégularités, sur la surface interne des conduits de la pièce métallique finale obtenue par coulée du métal sur ce modèle Ces

irrégularités perturbent les écoulements de fluide à l'intérieur de ces conduits.

Par ailleurs, un manque de colle en un ou plusieurs points de ces bourrelets peut entraîner des fuites du métal liquide lors du moulage de la pièce métallique dans

le bac à sable.

L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de fabrication de pièces métalliques comportant un creux sans irrégularités de surface, à partir d'un modèle en polymère expansible monobloc

comportant un creux.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication de pièces métalliques par moulage en modèle perdu à partir d'un modèle en polymère expansible caractérisé en ce qu'il consiste à introduire un insert creux en polymère dans le moule de fabrication du modèle, à effectuer le moulage du modèle dans ledit moule, à démouler le modèle avec l'insert creux associé à celui-ci et, à effectuer à l'aide du modèle le moulage de ladite pièce métallique

qui comportera un creux à la forme du creux de l'insert.

Selon une caractéristique de l'invention, l'insert creux en polymère

disparaît avec le modèle pendant la coulée de la pièce métallique.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le creux de l'insert en polymère est rempli d'un matériau avant d'être introduit dans le moule de

fabrication du modèle.

Selon une variante de l'invention, le creux de l'insert en polymère est rempli de sable ou relié à un circuit d'eau, pour son remplissage en eau et son

refroidissement lors de la fabrication du modèle.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le moule de fabrication du modèle comporte des décrochements pour maintenir l'insert creux

en place dans le moule.

Selon une dernière caractéristique de l'invention, le matériau de remplissage de l'insert creux en polymère est évacué après démoulage du

modèle afin d'obtenir un modèle fini comportant ledit insert creux.

Le modèle obtenu par le procédé selon l'invention comporte un insert

creux incorporé.

La pièce métallique moulée à partir de ce modèle comporte un creux à

l'image du creux de l'insert.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails

et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description

explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'un moule servant à la fabrication d'un modèle destiné à être utilisé dans le procédé de moulage en modèle perdu selon l'invention; et la figure 2 est une vue en coupe d'un modèle sorti de son moule de fabrication. Le procédé selon l'invention consiste à réaliser tout d'abord, par extrusion-soufflage ou par une autre technique permettant de mettre en forme

les plastiques de faible épaisseur, une forme creuse qui servira d'insert 1.

Cet insert creux 1 est déposé dans un moule 2 qui a la forme du modèle

M en polymère expansible que l'on souhaite obtenir.

Des billes 3 de polymère expansible sont injectées en 6 dans le moule 2, et de la vapeur est envoyée à travers les parois du moule La vapeur circule dans

ces billes de polymère expansible 3 et réalise la prise en masse de ces billes.

La vapeur est alors stabilisée afin d'obtenir la cuisson homogène du

modèle, puis l'ensemble est refroidi.

Pour éviter la déformation de l'insert 1, lors de l'opération d'expansion des billes de polymère et lors de l'opération de refroidissement, une première solution consiste à remplir l'insert creux 1 d'un matériau 4 tel que par exemple

du sable.

Pour maintenir cet insert 1 en place le moule 2, se composant par exemple de deux demi-coquilles 2 a, 2 b, comporte des décrochements 5

pratiqués dans la paroi interne de chaque demi-coquille du moule.

Une deuxième solution consiste à relier l'insert creux 1 à un circuit d'eau (non représenté), pour remplir d'eau l'insert et le refroidir durant les opérations

de fabrication du modèle.

Le modèle M avec son insert incorporé est ensuite démoulé et on évacue le produit de remplissage de l'insert L'insert 1 en polymère fait donc partie du

modèle M qui comporte alors un creux.

Ce modèle M forme par conséquent un seul bloc qui ne présente donc aucune aspérité au niveau de sa partie en creux visible en 7 sur la figure 2 et

délimitée par l'insert creux 1 en polymère.

Le modèle M est ensuite placé dans un bac à sable (non représenté) et du métal liquide est coulé sur ce modèle M Le métal prend la forme du modèle M

pendant que le modèle M lui-même se vaporise au contact du métal en fusion.

L'insert 1 disparait en même temps que le reste du modèle M et la pièce métallique obtenue (non représentée) comporte un creux ayant la forme du creux 7 de l'insert 1 du modèle M. Ce procédé de fabrication de pièces métalliques peut être mis en oeuvre pour la fabrication de toutes pièces comportant des formes en creux diverses, telles que par exemple des circuits d'eau, circuits d'huile, conduits d'admission,

conduits d'échappement ou de culasses.

Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de

réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.

Ainsi, le matériau de remplissage de l'insert creux peut être d'une nature

appropriée quelconque.

Au contraire l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant

son esprit.

Claims

REVENDICATIONS

1 Procédé de fabrication de pièces métalliques par moulage en modèle perdu, caractérisé en ce qu'il consiste: à introduire un insert en polymère creux ( 1) dans le moule ( 2) de fabrication du modèle (M), à effectuer le moulage du modèle (M) dans ledit moule ( 2), à démouler le modèle (M) avec l'insert creux ( 1) associé à celui-ci, et à effectuer à l'aide du modèle (M) le moulage de ladite pièce

métallique qui comportera un creux ayant la forme du creux dudit insert ( 1).

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert ( 1) creux en polymère disparaît avec le modèle (M) pendant la coulée de la pièce métallique. 3 Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le creux de l'insert ( 1) en polymère est rempli d'un matériau ( 4), avant d'être introduit

dans le moule ( 2) de fabrication du modèle (M).

4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'insert en polymère creux ( 1) est rempli de sable ou relié à un circuit d'eau pour son

remplissage en eau et son refroidissement lors de la fabrication du modèle (M).

Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce

que le moule ( 2) de fabrication du modèle comporte des décrochements ( 5) pour

maintenir l'insert creux ( 1) en place dans le moule ( 2).

6 Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce

que le matériau de remplissage de l'insert creux en polymère est évacué après démoulage du modèle (M) afin d'obtenir un modèle (M) fini comportant ledit

insert creux.

7 Modèle pour moulage en modèle perdu avec insert creux incorporé,

obtenu par le procédé suivant l'une des revendications 1 à 6.

8 Pièce métallique moulée obtenue à l'aide du modèle suivant la

revendication 7.