FR2724336A1 - Procede de moulage en sable siliceux alliant l'utilisation de sable a prise chimique et de sable sans liant sous depression - Google Patents

Procede de moulage en sable siliceux alliant l'utilisation de sable a prise chimique et de sable sans liant sous depression Download PDF

Info

Publication number
FR2724336A1
FR2724336A1 FR9411047A FR9411047A FR2724336A1 FR 2724336 A1 FR2724336 A1 FR 2724336A1 FR 9411047 A FR9411047 A FR 9411047A FR 9411047 A FR9411047 A FR 9411047A FR 2724336 A1 FR2724336 A1 FR 2724336A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
sand
mold
shell
binder
model
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9411047A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2724336B1 (fr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHARDON MICHEL GEORGES
Original Assignee
CHARDON MICHEL GEORGES
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHARDON MICHEL GEORGES filed Critical CHARDON MICHEL GEORGES
Priority to FR9411047A priority Critical patent/FR2724336B1/fr
Publication of FR2724336A1 publication Critical patent/FR2724336A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2724336B1 publication Critical patent/FR2724336B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/03Sand moulds or like moulds for shaped castings formed by vacuum-sealed moulding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de moulage en sable siliceux en fonderie dans lequel on utilise un moule en sable composé de deux parties (8 - 14), chaque partie est constituée par la réalisation autour du modèle (5) et du système de coulée (16) d'une carapace (6) serré en sable à prise chimique à froid. Cette carapace (6) est isolé par le thermoformage sous dépression d'un film plastique (7). Le remplissage des châssis (8 et 14) se fera avec du sable siliceux (9) sans liant. Un film de couverture (10) assure l'étenchéité lors de la mise sous dépression par le système d'aspiration (12 et 15) des châssis (8 et 14). Après la coulée, l'opération de décochage dans le procédé permet de récupérer entre 50 et 90% de sable siliceux (9) réutilisable sans traitement pour un nouveau moule. Application aux alliages ferreux et non ferreux.

Description

DESCRIPTION
La présente invention est relative à la fabrication en fonderie de pièces moulees et coulées en alliages , ferreux ou non , légers ou non , en utilisant le procédé de moulage en sable à prise chimique à froid et en sable sans liant sous dépression
Chaque année en FRANCE les Fonderies rejettent 1,3 million de tonnes de sables usagés
Une partie importante des sables usés a servi à réaliser des moules en sable auquel est incorporé des liants chimiques contenant tout particulièrement des résines Furaniques , des résines phénoliques , des résines polyuréthanes ......
Ces procedés de moulage se sont développes à partir des années 60 pour remplacer avantageusement le moulage en sable silico-argileux étuve .
Ces procédés permettent de réaliser des pièces de formes quelconques sans limite d'épaisseur, pour du moulage unitaire ou petites séries , pour un poids de pièces variant de 50 kg à plusieurs tonnes
La récupération des sables à prise chimique à froid se fait dans certaines fonderies , mais la majorité rejète les vieux sables dans des décharges banales
Mais l'arrêté de Janvier 1991, sur la règlementation des décharges, vise à interdire ou limiter la mise en décharge des sables de fonderie
Ainsi l'arrêté applicable en avril 1993 , précise que les sables issus d'un traitement mécanique ou les sables non utilisés ne pourront être dirigés qu'en Décharges de classe 1 ceux dont le taux de phénol est compris entre 5 et 50 mg/kg en décharges de classe 2
Le coût d'élimination des résidus en décharges de classe 1, est en constante augmentation : à l'heure actuelle , il est de l'ordre de 800 francs la tonne, mais on pense qu'il atteindra très vite 1500 francs la tonne
Par les brevets Japonnais 2 156 138 , 2 172 086 et 2 213 821, on connait un procédé de moulage utilisant un sable siliceux sec sans liant , le V/Process
Ce procédé permet une recupération et une réutilisation à 95 % du sable de moulage
Ce procédé , est un procédé très pointu qui ne permet pas de réaliser toutes les formes de pièces .En effet, le principe étant de thermoformer un film plastique sur le modèle , on comprend parfaitement que la limite de ce procédé est lié à la limite de deformation du film plastique
D'autre part , le V/Process utilisant la dépression dans le sable de moulage, on constate une difficulté importante pendant le remplissage du moule, en raison de la mise sous dépression du volume intérieur lors de la disparition du film plastique
Cette difficulté donne naissance à plusieurs défauts entraînement de sable , érosion , effondrement
Le demandeur s est posé le problème de bénéficier à la fois des avantages du moulage en sable à prise chimique à froid et du sable sans liant sous dépression ,sans avoir les risques d'érosion et d'entraînement de sable , sans limite de forme du modèle avec la possibilité de récupérer et de réutiliser 60 à 80 % du sable de moulage avec en plus une économie de 40 à 60% du prix des résines
Ce problème est résolu par le procédé de moulage de l'invention ,pour l'obtention de pièces coulées en alliages ferreux ou non , légers ou non ,dans lequel on utilise une partie de moule en sable à prise chimique tassé autour du modèle et du système de coulée ,enrobée d'un film plastique lui-même recouvert de sable de moulage sans liant serré par vibration
La partie supérieure du moule étant recouverte d'un autre film plastique avant la mise sous dépression du sable sans liant
Grâce à cet agencement , la partie de moule en sable à prise chimique ( que nous appellerons Carapace ) se trouve emprisonnée dans le sable sans liant et reste immobilisée pendant la coulée
Lors du décochage , on pourra ainsi récupérer à 100 % le sable sans liant et une partie importante du sable à prise chimique dont le liant aura été calciné au contact du métal liquide pendant la coulée et le refroidissement de la pièce dans le moule
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre
Aux dessins annexés , donnés seulement à titre d'exemple.
Les figures 1 - 2 - 3 et 4 nous montrent respectivement: -la réalisation de la carapace autour du modèle -la pose du film plastique sur la carapace -le demi-moule terminé.
-le moule prêt à la coulée
Le procédé de mise en oeuvre du dispositif selon l'invention
se caractérise , principalement , en ce qu'il consiste, après
avoir disposé la plaque modèle ( 2 ) équipée de filtres ( 3
sur la table vibrante ( 1l ) ou sur un poste de travail , à - positionner l'élément de modèle ( 5 ) ou le ( les ) modèles
sur la plaque modèle ( 2
- autour du modèle ( 5 ) ou de l'élément de modèle et du
système de coulée ( 16 ) , serrer du sable à prise chimique
à froid pour former" une carapace " ( 6 ) de faible épaisseur,
20 à 30 mm ou plus.
Cette épaisseur étant fonction de l'épaisseur de la pièce et
des formes du modèle
Il est souhaitable que la carapace ( 6 ) présente des parties
en contre dépouille ( 61 ) pour éviter tout déplacement de la
carapace ( 6 ) lors des manutentions
Le sable à prise chimique est utilise uniquement en sable de
contact
- après le temps de prise du sable il est possible de placer
la plaque modèle ( 2 ) sur le caisson d'aspiration ( 1
Si la plaque modèle ( 2 ) est fixée à demeure sur le caisson
d'aspiration ( 1 ) l'opération suivante peut être réalisée
éventuellement avant la prise du sable
- l'ensemble ,caisson d'aspiration( 1 ) et plaque modèle( 2 ),
est pose sur la table vibrante ( ll
- choisir un film plastique ( 7 ) d'épaisseur comprise entre
60 et 150 microns
Ce film doit pouvoir s'allonger sans crever
- thermoformer sous dépression ( 4 ) le film plastique ( 7
sur la carapace (6 ) et sur le plan de joint de la plaque
modèle ( 2 ).
Vu la perméabilité de la carapace ( 6 )et les formes arrondies
le thermoformage se fait sans difficulté et isole parfaitement
le sable à prise chimique du sable de remplissage ( 9 ) , - poser un chassis de moulage ( 8 ) équipé d'un système d'aspiration simple ( 12 à å double entrée sur la plaque modèle ( 2 - remplir le chassis ( 8 ) de sable siliceux sec ( 9 ) ( 50 à 80 â du volume du chassis ) sans résine , sans eau , sans argile , sans liant , si possible de même granulométrie que le sable à prise chimique ayant servi à la fabrication de la carapace ( 6 - compacter le sable sans liant par vibration sur la table vibrante ( ll ) pendant un temps fonction du volume du chassis ( 8 ) ( entre 15 et 60 secondes - araser l'excédent de sable t 9 ) du chassis ( 8 - poser à la partie supérieur du chassis ( 8 ) un film
plastique ( 10 ) de couverture d'épaisseur comprise entre
30 et 100 microns ou un couvercle rigide
Le but étant d'assurer une étanchéité presque parfaite lors
de l'opération suivante
- relier le système d'aspiration ( 12 ) du chassis ( 8 ) à
la pompe à vide
On créer ainsi dans le sable de remplissage sans liant ( 9
une dépression, comprise entre - 150 et - 600 Torrs , qui a
pour but d'emprisonner la carapace ( 6 ) dans une enceinte
rigide et étanche de sable sans liant ( 9
- couper la dépression dans le caisson d'aspiration ( 1
- soulever et retourner le demi moule ( 8
- procéder à l'extraction du modèle ( 5 ) de la carapace( 6 )
en sable à prise chimique
Le demi moule est terminé
- procéder de la même façon pour réaliser la deuxième partie
du moule ( 14
- poser les noyaux ( 13 ) i si noyaux il y a ) comme dans un
moule traditionnel , la carapace ( 6 ) n'étant pas reliee à
la dépression . On peut, si on le désire , passer l'empreinte
et les noyaux à la couche comme on le fait dans un moule en
sable entièrement à prise chimique
- fermer le moule qui reste relié au circuit de dépression
- placer un poids de charge ( 17 ) sur le moule ( 14 )
- couler l'alliage dans le moule ( 8 - 14 ) ,avec ou sans
dépression .
- laisser refroidir un certain temps la pièce dans le moule,
avec ou sans dépression
- transporter le moule ( 8 - 14 ) sous dépression sur la
grille de décochage
- enlever le film de couverture ( 10 ) du chassis
inférieur ( 8 ),
- couper la dépression dans le chassis inférieur ( 8
Le sable sans liant s'écoule dans la trémie ainsi qu'une
partie importante du sable à prise chimique dont la résine a
brûlé au contact du métal liquide
Suivant les cas , on récupère et réutilise après
refroidissement 50 à 90 = du sable de moulage , soit pour
une nouvelle carapace, soit comme sable de remplissage
- récupérer la grappe de pièce et les chassis ( 8 - 14 ).
- AVANTAGES DU PROCEDE
Procédé ECO nomique
Pratiquement plus de rejet de vieux sable - réduction des coûts.
Diminution du poids de résine utilisée par moule environ 50 %.
Procédé ECO logique
Amélioration des conditions de travail
Moins de résine donc moins d'odeur
Décochage sans bruit , pratiquement sans odeur
Plus de rejet de vieux sable contenant du phénol , du formol

Claims (8)

REVENDICATIONS
1 . Procédé de moulage en sable en fonderie de pièces moulées et coulées en alliages , ferreux ou non , légers ou non , dans lequel on utilise un moule en sable composé de deux parties ( 8 - 14 ), chaque partie est réalisée séparément, caractérisé en ce que chaque partie de moule est constitué par du sable à prise chimique à froid formant une carapace ( 6 ) autour du modèle ( 5 ) isolé, par un film plastique ( 7 ) thermoformé, du sable de remplissage sans liant ( 9 ) et sous dépression ( 12 ) que l'on recouvre d'un film de couverture ( 10
2 .Moule de fonderie pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 ce moule nécessite de positionner un modèle ( 5 )sur une plaque modèle ( 2 ) équipee de filtres ( 3 ) fixé ou non sur le caisson d'aspiration ( 1 ), caractérisé en ce que l on réalise une carapace (6 ), en sable à prise chimique à froid autour du modèle ( 5 ) et du système de coulée ( 16 ), d'épaisseur comprise entre 20 et 50 mm ou plus suivant l'épaisseur de la pièce à réaliser , cette carapace ( 6 ) devra être en contre dépouille ( 61 par rapport au plan de joint
3 .Moule de fonderie suivant la revendication 2 caractérisé en ce que l'on isole la carapace ( 6 ) en la recouvrant d'un film plastique ( 7 ), d'épaisseur comprise entre 60 et 150 microns, thermoformé sous dépression ( 4 ), sur toute sa surface ainsi que sur tout le plan de joint de la plaque modèle ( 2
4 . Moule de fonderie suivant la revendication 2 caractérisé en ce que le chassis ( 8 ) utilise devra comporter un système d'aspiration à double entrée pour permettre la mise sous dépression du sable de remplissage ( 9 )
5 .Moule de fonderie suivant la revendication 2 caractérisé en ce que le remplissage au dessus du film plastique ( 7 ) du chassis ( 8 ) se fera en sable siliceux sec ( 9 ) sans liant , sans eau , sans argile, représentant 50 à 80 1 du volume du chassis, sera serré par vibration sur la table vibrante ( 1l ) pendant 15 à 60 s.
6 . Moule de fonderie suivant la revendication 5 caractérisé en ce que la dureté du sable siliceux sec ( 9 se fera lors de la mise sous dépression comprise entre - 150 et - 600 Torrs par le système d'aspiration ( 12 ) du chassis ( 8 ) après la pose du film de couverture ( 10 d'épaisseur comprise entre 30 et 100 microns
Le sable de remplissage ( 9 ) emprisonne la carapace ( 6 )dans une enveloppe plastique ( 7 ) et forme un ensemble rigide et indéformable - Sortir le modèle ( 5 ) de la carapace ( 6 ).
- Poser le noyau ( 13 ) dans le demi moule inférieur ( 8 ).
inférieur ( 8 - Placer un poids de charge ( 17 ) sur le moule ( 14 ).
revendications 1 à 5 - Fermer le demi moule supérieur ( 14 ) sur le demi moule
- Réaliser le demi-moule supérieur ( 14 ) suivant les
7. Moule de fonderie suivant la revendication 6 caractérisé en ce que la coulée a lieu dans un moule ( 8- 14 ) en partie sous dépression pour le sable sans liant ( 9 ) et sans dépression pour la carapace ( 6 ) ou entièrement sans dépression pour les deux ( 9 et 6 ) dans le cas de plan de joint horizontal , en cas de plan de joint vertical le sable de remplissage sans liant restera obligatoirement sous dépression comprise entre - 150 et - 600 Torrs.
8 . Moule de fonderie suivant la revendication 7 caractérisé en ce que l'opération de décochage pourra s'effectuée simplement après avoir remis la dépression dans le sable de remplissage ( 9 ) et après un temps refroidissement suffisant, en enlevant le film plastique de couverture ( 10 de la partie inférieure du moule ( 8 ) et en coupant la dépression dans le système d'aspiration ( 12 ) du chassis ( 8 ) , ainsi 100 du sable de remplissage ( 9 sera récupéré et 20 à 60 > du sable à prise chimique de la carapace ( 6 ) dont le liant a été brûlé pendant la coulée, il sera ainsi possible de réutiliser suivant les cas entre 50 et 90 a du sable de moulage sans aucun traitement sinon un simple refroidissement avant réemploi soit pour une nouvelle carapace ( 6 ) soit comme sable de remplissage ( 9 ).
FR9411047A 1994-09-14 1994-09-14 Procede de moulage en sable siliceux alliant l'utilisation de sable a prise chimique et de sable sans liant sous depression Expired - Fee Related FR2724336B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9411047A FR2724336B1 (fr) 1994-09-14 1994-09-14 Procede de moulage en sable siliceux alliant l'utilisation de sable a prise chimique et de sable sans liant sous depression

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9411047A FR2724336B1 (fr) 1994-09-14 1994-09-14 Procede de moulage en sable siliceux alliant l'utilisation de sable a prise chimique et de sable sans liant sous depression

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2724336A1 true FR2724336A1 (fr) 1996-03-15
FR2724336B1 FR2724336B1 (fr) 1996-10-31

Family

ID=9466985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9411047A Expired - Fee Related FR2724336B1 (fr) 1994-09-14 1994-09-14 Procede de moulage en sable siliceux alliant l'utilisation de sable a prise chimique et de sable sans liant sous depression

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2724336B1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4223478A1 (fr) 2022-02-07 2023-08-09 ABB Schweiz AG Moule pour moulages d'époxy et procédé de production de moules pour moulages d'époxy

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0017902A1 (fr) * 1979-04-21 1980-10-29 Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Procédé de fabrication d'un moule réfractaire de fonderie
GB2116889A (en) * 1982-03-23 1983-10-05 Acme Conveyors & Constr A process of moulding a metal casting mould

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0017902A1 (fr) * 1979-04-21 1980-10-29 Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Procédé de fabrication d'un moule réfractaire de fonderie
GB2116889A (en) * 1982-03-23 1983-10-05 Acme Conveyors & Constr A process of moulding a metal casting mould

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DR. A. J. CLEGG: "The V-Process--Review and Currant Status", 6 June 1985, FOUNDRY TRADE JOURNAL 158 (1985), NO 3307, BRIGHTON, GB, PAGE 472-477, 486 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 7, no. 106 (M - 213)<1251> 10 May 1983 (1983-05-10) *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2724336B1 (fr) 1996-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4340108A (en) Method of casting metal in sand mold using reduced pressure
US4606396A (en) Sand mold and apparatus for reduced pressure casting
US6289969B1 (en) Metal casting
JP2003305556A (ja) 直接加圧式溶湯鍛造装置
JPH09506552A (ja) 連続鋳型プラントにおける生砂鋳型の非鉄合金による非重力鋳造後の鋳型中の流入口を閉鎖する方法
EP0461052B1 (fr) Procédé de moulage à mousse perdue et sous basse pression de pièces en alliage d&#39;aluminium
CN2316069Y (zh) 顶抽式消失模铸造砂箱
FR2724336A1 (fr) Procede de moulage en sable siliceux alliant l&#39;utilisation de sable a prise chimique et de sable sans liant sous depression
JPS59191542A (ja) 充填鋳造法
GB1594270A (en) Casting method employing a vacuumshaped mould
GB2035165A (en) Casting in gas permeable moulds
CN106040987B (zh) 一种3d打印型芯的外部强化系统
CN107008859B (zh) 一种循环式铁模覆砂生产方法
CH618903A5 (en) Low-pressure casting method
JP2558517B2 (ja) 雄雌両金型の製造方法
CN220532902U (zh) 一种自动v法造型生产线
FR2600567A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;une ebauche en metal d&#39;un demi-moule de verrerie et ebauche obtenue
JPS6035227B2 (ja) 鋳造方法
JPH0571332B2 (fr)
JPS6254544A (ja) 椀形鋳造品用鋳型
JPH0120043Y2 (fr)
CN116078999A (zh) 防止特殊结构模具筋板漂移的铸造方法
JPS61181617A (ja) 樹脂成形品の成形方法
SU1205985A1 (ru) Способ изготовлени вакуумной литейной формы
JPH0466244A (ja) 溶湯濾過フィルタを用いる鋳造法および鋳造用溶湯濾過フィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse