FR3076749A1 - PROCESS FOR PRODUCING A WAX MODEL FOR LOST WAX PROCESSING OF A METAL AIRCRAFT PART - Google Patents

PROCESS FOR PRODUCING A WAX MODEL FOR LOST WAX PROCESSING OF A METAL AIRCRAFT PART Download PDF

Info

Publication number
FR3076749A1
FR3076749A1 FR1850309A FR1850309A FR3076749A1 FR 3076749 A1 FR3076749 A1 FR 3076749A1 FR 1850309 A FR1850309 A FR 1850309A FR 1850309 A FR1850309 A FR 1850309A FR 3076749 A1 FR3076749 A1 FR 3076749A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
wax
manufacturing
model
series
submodels
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
FR1850309A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3076749B1 (en
Inventor
Alexandre GIMEL
Cinthia Guerard Coralie
Marc Soisson
Ba-Phuc TANG
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.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
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 Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Priority to FR1850309A priority Critical patent/FR3076749B1/en
Publication of FR3076749A1 publication Critical patent/FR3076749A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3076749B1 publication Critical patent/FR3076749B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • B22C9/04Use of lost patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C7/00Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
    • B22C7/02Lost patterns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un modèle (30) en cire pour fabrication à cire perdue, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'injection de cire dans un moule d'injection cire métallique, de sorte à fabriquer au moins deux sous-modèles (10, 20) en cire identiques, une étape de jonction des sous-modèles (10, 20) en cire de sorte à former un modèle (30) en cire, et en ce qu'il comprend une étape préliminaire de conception des sous-modèles en cire, comprenant la définition de séries de points de références sur chaque sous-modèle en cire : une première série de six points de référence sur le sous-modèle en cire, permettant de bloquer chaque sous-modèle selon tous les degrés de liberté, une deuxième série de points de référence permettant de bloquer le modèle en cire formé par la jonction des sous-modèles en cire selon tous les degrés de liberté.The invention relates to a method for manufacturing a wax model (30) for lost wax manufacturing, characterized in that it comprises a step of injecting wax into a metal wax injection mold, so as to manufacture at least two identical wax sub-models (10, 20), a step of joining the wax submodels (10, 20) so as to form a wax pattern (30), and in that it comprises a a preliminary step in the design of wax submodels, including the definition of sets of reference points on each wax sub-model: a first series of six wax submodel reference points, allowing each sub-model to be blocked; model according to all the degrees of freedom, a second series of reference points making it possible to block the wax model formed by the joining of the wax submodels according to all the degrees of freedom.

Description

PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UN MODÈLE EN CIRE POUR FABRICATION À CIRE PERDUE D'UNE PIÈCE MÉTALLIQUE D'AÉRONEFMETHOD FOR MANUFACTURING A WAX MODEL FOR MANUFACTURING LOST WAX OF A METAL AIRCRAFT PART

1. Domaine technique de l'invention1. Technical field of the invention

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un modèle en cire pour fabrication à cire perdue d'une pièce métallique d'aéronef. En particulier, l'invention concerne la fabrication d'un modèle en cire pour la fabrication à cire perdue d'un secteur de distributeur d'une turbine d'un aéronef, le secteur comprenant plusieurs pales du distributeur et plusieurs secteurs étant assemblés pour former un distributeur.The invention relates to a method of manufacturing a wax model for lost wax manufacturing of an aircraft metallic part. In particular, the invention relates to the manufacture of a wax model for the lost wax manufacture of a distributor sector of an aircraft turbine, the sector comprising several distributor blades and several sectors being assembled to form a distributor.

2. Arrière-plan technologique2. Technological background

Les secteurs de distributeur de turbine (du type turbomachine) sont généralement réalisés par un procédé de fonderie appelé fonderie à cire perdue, dans lequel un modèle en cire ayant la forme de la pièce à fabriquer (en l'occurrence du secteur de distributeur à fabriquer) est préalablement réalisé, pour permettre ensuite la fabrication d'un moule en céramique, (par exemple en ciment) par surmoulage de ce modèle en cire. Après élimination de la cire, un alliage métallique est coulé dans le moule en ciment obtenu précédemment pour former, après refroidissement et démoulage, le secteur de distributeur souhaité (qui peut ensuite faire l'objet de traitement supplémentaire, en particulier un usinage).The turbine distributor sectors (of the turbomachine type) are generally produced by a foundry process called lost-wax foundry, in which a wax model having the shape of the part to be manufactured (in this case the distributor sector to be manufactured ) is previously produced, to then allow the manufacture of a ceramic mold (for example cement) by overmolding this model in wax. After removing the wax, a metal alloy is poured into the cement mold obtained previously to form, after cooling and demolding, the desired distributor sector (which can then be subject to additional treatment, in particular machining).

La réalisation préalable du modèle en cire s'effectue au moyen d'un moule d'injection cire métallique ayant sensiblement la forme du secteur de distributeur à fabriquer. Si le secteur de distributeur à fabriquer comprend une cavité, un noyau est inséré dans le moule d'injection cire métallique avant l'injection de la cire.The wax model is produced beforehand by means of a metal wax injection mold having substantially the shape of the dispenser sector to be manufactured. If the dispenser sector to be manufactured includes a cavity, a core is inserted into the metal wax injection mold before the injection of the wax.

De la cire est ensuite injectée sous pression dans le moule d'injection cire métallique équipé ou non du noyau de manière à former, en se refroidissant, un modèle du secteur de distributeur à fabriquer.Wax is then injected under pressure into the metal wax injection mold, whether or not equipped with the core, so as to form, when cooled, a model of the dispenser sector to be manufactured.

Le modèle en cire est conçu de sorte à comporter six points de référence définissant trois plans de référence formants un trièdre de référence. Ces points de référence sont utilisés après la fabrication du modèle en cire pour le maintien du modèle lors de contrôle de la fabrication et des mesures, et/ou pour le maintien du modèle pendant des phases d'usinage après démoulage. Le modèle en cire donnant sa forme à la pièce finale formée (le secteur de distributeur), ces points de référence peuvent de même être utilisés pour le maintien de la pièce lors de contrôle de la fabrication et des mesures, et/ou pour le maintien de la pièce pendant des phases d'usinage après démoulage (ou décochage) du moule en céramique.The wax model is designed so as to have six reference points defining three reference planes forming a reference trihedron. These reference points are used after the manufacture of the wax model for the maintenance of the model during manufacturing and measurement control, and / or for the maintenance of the model during machining phases after demolding. As the wax model gives its shape to the final formed part (the distributor sector), these reference points can likewise be used for maintaining the part during production and measurement checks, and / or for maintaining of the part during machining phases after demolding (or unhooking) the ceramic mold.

Actuellement, les secteurs de distributeurs forment une partie de distributeur comprenant entre 5 et 8 pales, généralement 6 ou 7 pales, qui sont assemblés pour former le distributeur.Currently, the distributor sectors form a distributor part comprising between 5 and 8 blades, generally 6 or 7 blades, which are assembled to form the distributor.

Pour limiter les coûts, il est souhaitable de diminuer le nombre de secteurs pour former le distributeur à nombre de pales égal et donc d'augmenter le nombre de pales par secteur fabriqué, par exemple entre 10 et 16 pales, de préférence entre 12 et 14 pales.To limit costs, it is desirable to reduce the number of sectors to form the distributor with an equal number of blades and therefore to increase the number of blades per manufactured sector, for example between 10 and 16 blades, preferably between 12 and 14 blades.

Toutefois, la fabrication de ces secteurs «agrandis» pose problème dans le cadre d'une fabrication à cire perdue, notamment au stade de l'injection de cire dans le moule d'injection cire métallique : un moule qui comprendrait 10 pales ou plus devient inutilisable car la pression nécessaire pour injecter la cire ne peut être atteinte avec les outillages à disposition actuellement. Le changement de ces outillages engendrerait des coûts importants qui annuleraient le gain amené par l'augmentation du nombre de pales par secteur.However, the manufacture of these “enlarged” sectors poses a problem in the context of lost-wax manufacture, in particular at the stage of injecting wax into the metal wax injection mold: a mold which would include 10 or more blades becomes unusable because the pressure necessary to inject the wax cannot be reached with the tools currently available. The change of these tools would generate significant costs which would cancel the gain brought by the increase in the number of blades per sector.

Ainsi, il est envisagé de trouver une solution pour la fabrication de ces secteurs agrandis avec les équipements actuels.Thus, it is envisaged to find a solution for the manufacture of these sectors enlarged with current equipment.

3. Objectifs de l'invention3. Objectives of the invention

L'invention vise à pallier au moins certains des inconvénients des procédés de fabrication de modèle en cire connus.The invention aims to overcome at least some of the drawbacks of known wax model manufacturing methods.

En particulier, l'invention vise à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un procédé de fabrication de modèle en cire permettant de réduire les coûts de fabrication.In particular, the invention aims to provide, in at least one embodiment of the invention, a method of manufacturing a wax model making it possible to reduce the manufacturing costs.

L'invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation, un procédé de fabrication de modèle en cire permettant la fabrication de secteurs de distributeur de turbine, à un coût réduit.The invention also aims to provide, in at least one embodiment, a method of manufacturing a wax model allowing the manufacture of turbine distributor sectors, at a reduced cost.

L'invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un procédé de fabrication de modèle en cire compatible avec les outillages existants.The invention also aims to provide, in at least one embodiment of the invention, a method of manufacturing a wax model compatible with existing tools.

L'invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un procédé de fabrication de modèle en cire permettant de réutiliser des outillages existants.The invention also aims to provide, in at least one embodiment of the invention, a method of manufacturing a wax model making it possible to reuse existing tools.

4. Exposé de l'invention4. Statement of the invention

Pour ce faire, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un modèle en cire pour fabrication à cire perdue d'une pièce métallique d'aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend :To do this, the invention relates to a method of manufacturing a wax model for manufacturing lost wax of a metallic aircraft part, characterized in that it comprises:

une étape d'injection de cire dans un moule d'injection cire métallique, de sorte à fabriquer au moins deux sous-modèles en cire identiques, une étape de jonction des sous-modèles en cire de sorte à former un modèle en cire pour fabrication à cire perdue de la pièce métallique d'aéronef ;a step of injecting wax into a metal wax injection mold, so as to manufacture at least two identical wax submodels, a step of joining the wax submodels so as to form a wax model for manufacture lost wax from the metal part of an aircraft;

et en ce qu'il comprend une étape préliminaire de conception des sous-modèles en cire, comprenant la définition de séries de points de références sur chaque sousmodèle en cire :and in that it comprises a preliminary stage of design of the wax submodels, comprising the definition of series of reference points on each wax submodel:

une première série de six points de référence sur le sous-modèle en cire, définissant trois plans de référence formant un premier trièdre de référence, la première série de points de référence permettant de bloquer chaque sous-modèle selon tous les degrés de liberté, une deuxième série de points de référence, formant un deuxième trièdre de référence, la deuxième série comprenant au total six points de référence du modèle en cire, répartis sur les sous-modèles en cire, et permettant de bloquer le modèle en cire formé par la jonction des sousmodèles en cire selon tous les degrés de liberté.a first series of six reference points on the wax submodel, defining three reference planes forming a first reference trihedron, the first series of reference points making it possible to block each submodel according to all the degrees of freedom, a second series of reference points, forming a second reference trihedron, the second series comprising in total six reference points of the wax model, distributed over the wax submodels, and making it possible to block the wax model formed by the junction wax submodels according to all degrees of freedom.

Un procédé selon l'invention permet donc d'obtenir un modèle en cire grâce à au moins deux sous-modèles en cire identiques, de préférence deux sous-modèles en cire identiques, tout en prévoyant dès la conception des pièces les six points de référence de chaque sous-modèle en cire, de sorte à pouvoir les tester et les traiter si nécessaire, et les six points de référence du modèle en cire de sorte à pouvoir le tester et le traiter si nécessaire, ainsi qu'à tester et traiter la pièce obtenu par ce modèle en cire si nécessaire.A method according to the invention therefore makes it possible to obtain a wax model by means of at least two identical wax sub-models, preferably two identical wax sub-models, while providing, from the design of the parts, the six reference points. of each wax submodel, so that they can be tested and treated if necessary, and the six reference points of the wax model so that they can be tested and treated if necessary, as well as testing and treating the piece obtained by this model in wax if necessary.

Lorsque la pièce à fabriquer à partir du modèle en cire est un secteur de distributeur de turbine d'un aéronef, il est par exemple possible de fabriquer facilement un secteur comprenant N pales à partir de moules d'injection cire métalliques dans lesquels sont injectés la cire pour former des sous-modèles comprenant N/2 pales et en joignant ces sous-modèles.When the part to be manufactured from the wax model is a turbine distributor sector of an aircraft, it is for example possible to easily manufacture a sector comprising N blades from metal wax injection molds into which the wax to form submodels comprising N / 2 blades and joining these submodels.

Par exemple, s'il était précédemment fabriqué des secteurs de distributeur comprenant six pales, l'invention permet de fabriquer des secteurs de distributeurs comprenant douze pales, tout en utilisant les mêmes moules d'injection cire métalliques qu'auparavant, chaque sous-modèle en cire comprenant six pales et le modèle en cire formé de deux sous-modèles en cire comprenant douze pales. En outre, le moule d'injection cire métallique formant des sous-modèles de six pales ne connaît pas de problème d'injection (par exemple problèmes de pression, de température, de géométrie qui empêche un remplissage correct du moule d'injection cire métallique), alors qu'il serait impossible de créer directement un modèle en cire de douze pales à partir d'un seul moule d'injection cire métallique, comme expliqué précédemment.For example, if it were previously manufactured distributor sectors comprising six blades, the invention makes it possible to manufacture distributor sectors comprising twelve blades, while using the same metal wax injection molds as before, each sub-model in wax comprising six blades and the wax model formed by two submodels in wax comprising twelve blades. In addition, the metal wax injection mold forming sub-models of six blades does not experience any injection problem (for example pressure, temperature, geometry problems which prevent correct filling of the metal wax injection mold ), while it would be impossible to directly create a wax model of twelve blades from a single metal wax injection mold, as explained above.

Le procédé selon l'invention permet de fabriquer des modèle en cire de tout type, mais la fabrication à cire perdue est particulièrement avantageuse pour les pièces liées aux turbines (de par leur résistance aux contraintes thermiques), de préférence des pièces fixes (tels que les distributeurs de turbine).The method according to the invention makes it possible to manufacture wax models of all types, but lost wax manufacture is particularly advantageous for parts linked to turbines (by their resistance to thermal stresses), preferably fixed parts (such as turbine distributors).

Avantageusement et selon l'invention, le procédé de fabrication comprend une étape finale d'usinage du modèle en cire.Advantageously and according to the invention, the manufacturing process comprises a final step of machining the wax model.

Avantageusement et selon l'invention, le procédé de fabrication du modèle en cire comprend, entre l'étape d'injection et l'étape de jonction, une étape d'usinage de portions de chaque sous-modèle en cire, lesdites portions étant collées l'une à l'autre lors de l'étape de jonction des sous-modèles en cire.Advantageously and according to the invention, the method of manufacturing the wax model comprises, between the injection step and the joining step, a step of machining portions of each wax submodel, said portions being bonded to each other during the joining step of the wax submodels.

Selon cet aspect de l'invention, l'usinage des deux sous-modèles permet de faciliter leur jonction, par exemple de façon à obtenir deux faces planes simples à assembler. En effet, les sous-modèles étant identiques, une portion à joindre dans un des deux sous-modèles, peut être une surface non plane dans l'autre sous-modèle pour permettre une interaction avec d'autres éléments extérieurs, notamment à l'obtention de la pièce métallique d'aéronef. L'usinage peut aussi permettre de supprimer des artefacts d'injection, par exemple la carotte d'injection qui correspond au conduit d'amenée de la cire dans le moule d'injection cire métallique.According to this aspect of the invention, the machining of the two sub-models makes it possible to facilitate their joining, for example so as to obtain two flat faces which are simple to assemble. Indeed, the sub-models being identical, a portion to be joined in one of the two sub-models, can be a non-planar surface in the other sub-model to allow interaction with other external elements, in particular at obtaining the metal part of an aircraft. The machining can also make it possible to remove injection artifacts, for example the injection core which corresponds to the duct for supplying the wax into the metal wax injection mold.

Avantageusement et selon l'invention, la première série de points de référence et la deuxième série de points de référence comprennent chacun :Advantageously and according to the invention, the first series of reference points and the second series of reference points each comprise:

- - trois points permettant de définir un premier plan de référence, deux points permettant de définir un deuxième plan de référence, un point permettant de définir un troisième plan de référence, three points for defining a first reference plane, two points for defining a second reference plane, one point for defining a third reference plane,

les trois plans de référence formant un trièdre de référence.the three reference planes forming a reference trihedron.

Avantageusement et selon cet aspect de l'invention, la première série de points de référence et la deuxième série de points de référence peuvent avoir un ou plusieurs points identiques (ou confondus). Ainsi, un même point peut servir de point de référence pour les deux séries de points de référence.Advantageously and according to this aspect of the invention, the first series of reference points and the second series of reference points may have one or more identical (or confused) points. Thus, the same point can serve as a reference point for the two series of reference points.

L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une pièce métallique d'aéronef par fabrication à cire perdue, caractérisé en ce qu'il comprend :The invention also relates to a method of manufacturing a metal part of an aircraft by lost wax manufacturing, characterized in that it comprises:

- - une étape de fabrication d'un modèle en cire selon un procédé de fabrication d'un modèle en cire selon l'invention, une étape de surmoulage du modèle en cire par une barbotine de sorte à former un moule en céramique, une étape d'élimination du modèle en cire du moule en ciment, une étape de coulage d'un alliage métallique en fusion dans le moule en ciment, une étape d'obtention d'un brut de fonderie une fois l'alliage métallique refroidi et démoulé, une étape de finition du brut de fonderie pour obtenir une pièce métallique d'aéronef. a step of manufacturing a wax model according to a process for manufacturing a wax model according to the invention, a step of overmolding the wax model by a slip so as to form a ceramic mold, a step of eliminating the wax model from the cement mold, a step of pouring a molten metal alloy into the cement mold, a step of obtaining a foundry crude once the metal alloy has cooled and removed from the mold, a step of finishing the foundry crude to obtain a metallic aircraft part.

Un procédé selon l'invention permet donc, sans changer de moule pour la fabrication du modèle en cire, d'obtenir directement des pièces métalliques deux fois plus grande que les pièces métalliques qui étaient obtenus dans l'art antérieur avec le même moule.A method according to the invention therefore makes it possible, without changing the mold for manufacturing the wax model, to directly obtain metal parts twice as large as the metal parts which were obtained in the prior art with the same mold.

En outre, grâce à la définition de la deuxième série de points de référence dès la conception des sous-modèles en cire, la pièce métallique obtenue peut être bloquée selon tous les degrés de liberté de façon à effectuer des mesures, des contrôles, de l'usinage, etc.In addition, thanks to the definition of the second series of reference points from the design of the wax submodels, the metal part obtained can be blocked according to all the degrees of freedom so as to carry out measurements, controls, machining, etc.

L'invention concerne également un modèle en cire obtenu par un procédé de fabrication d'un modèle en cire selon l'invention, et un secteur de distributeur de turbine d'aéronef obtenu par un procédé de fabrication de pièce métallique d'aéronef selon l'invention.The invention also relates to a wax model obtained by a method for manufacturing a wax model according to the invention, and to an aircraft turbine distributor sector obtained by a method for manufacturing metallic aircraft parts according to the invention. 'invention.

L'invention concerne également un procédé, un modèle en cire et un secteur de distributeur caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après.The invention also relates to a method, a wax model and a dispenser sector characterized in combination by all or some of the characteristics mentioned above or below.

5. Liste des figures5. List of figures

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre uniquement non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :Other objects, characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description given by way of non-limiting example and which refers to the appended figures in which:

la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un sous-modèle en cire obtenu lors d'un procédé de fabrication d'un modèle en cire selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue schématique en perspective du dessus d'un sous-modèle en cire obtenu lors d'un procédé de fabrication d'un modèle en cire selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 3 est une vue schématique en perspective d'un modèle en cire obtenu lors d'un procédé de fabrication d'un modèle en cire selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 4 est une vue schématique en perspective de deux sous-modèles en cire obtenus lors d'un procédé de fabrication d'un modèle en cire selon un mode de réalisation de l'invention, avant et après une étape d'usinage.Figure 1 is a schematic perspective view of a wax submodel obtained during a process for manufacturing a wax model according to an embodiment of the invention, Figure 2 is a schematic perspective view from above of a wax submodel obtained during a process for manufacturing a wax model according to an embodiment of the invention, FIG. 3 is a schematic perspective view of a wax model obtained during a process for manufacturing a wax model according to an embodiment of the invention, FIG. 4 is a schematic perspective view of two wax submodels obtained during a process for manufacturing a wax model according to an embodiment of the invention, before and after a machining step.

6. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention6. Detailed description of an embodiment of the invention

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations. Sur les figures, les échelles et les proportions ne sont pas strictement respectées et ce, à des fins d'illustration et de clarté.The following embodiments are examples. Although the description refers to one or more embodiments, this does not necessarily mean that each reference relates to the same embodiment, or that the characteristics apply only to a single embodiment. Simple features of different embodiments can also be combined to provide other embodiments. In the figures, the scales and the proportions are not strictly observed, for the purposes of illustration and clarity.

Les figures 1 et 2 représentent schématiquement de face et du dessus un sousmodèle 10 en cire tel qu'il est conçu dans l'étape de conception du procédé de fabrication d'un modèle en cire selon un mode de réalisation de l'invention, et tel qu'il est obtenu suite à l'étape d'injection dudit procédé.FIGS. 1 and 2 schematically represent from the front and from above a submodel 10 in wax as it is designed in the design stage of the process for manufacturing a wax model according to an embodiment of the invention, and as obtained following the injection step of said process.

La pièce métallique d'aéronef dont on souhaite fabriquer un modèle en cire est ici un secteur de distributeur de turbine d'aéronef, comprenant six pales du distributeur. Les secteurs de distributeur sont prévus pour être assemblés de façon circulaire afin d'obtenir un distributeur de turbine d'aéronef complet.The metal piece of aircraft of which it is desired to manufacture a wax model is here an aircraft turbine distributor sector, comprising six distributor blades. The distributor sectors are designed to be assembled in a circular fashion in order to obtain a complete aircraft turbine distributor.

Lors de la conception des sous-modèles en cire, des points de référence sont prévus sur le sous-modèle en cire.When designing the wax submodels, reference points are provided on the wax submodel.

De façon connue, la définition d'une première série de point de référence permet d'obtenir des points de référence pouvant être utilisé par la suite pour des étapes supplémentaires d'usinage, ou pour des mesures et des contrôles des sousmodèles. La première série de points comprend six points représentés par des hachures horizontales et définissant des plans de référence formant un trièdre de référence, respectivement :In known manner, the definition of a first series of reference points makes it possible to obtain reference points which can be used subsequently for additional machining steps, or for measurements and checks of the submodels. The first series of points comprises six points represented by horizontal hatching and defining reference planes forming a reference trihedron, respectively:

les points Xll, X12 et X13 permettant de définir un plan dit plan X1F ;the points Xll, X12 and X13 making it possible to define a plane known as the X1F plane;

les points Zll et Z12 permettant de définir un plan dit Z1F ;the points Z11 and Z12 making it possible to define a plane called Z1F;

le point Yll permettant de définir un plan dit Y1F.the point Yll allowing to define a plane called Y1F.

Les points de référence sont de préférence situés hors veines du secteur de turbine de l'aéronef, et sur des surfaces caractéristiques des plateformes supérieure et inférieure.The reference points are preferably located outside the veins of the turbine sector of the aircraft, and on surfaces characteristic of the upper and lower platforms.

Les sous-modèles, contrôlés ou non, sont ensuite joints pour former un modèle en cire, comme décrit plus bas en référence aux figures 3 et 4.The sub-models, controlled or not, are then joined to form a wax model, as described below with reference to Figures 3 and 4.

Dans l'invention, la définition d'une deuxième série de point de référence permet d'obtenir des points de référence pouvant être utilisé par la suite pour des étapes supplémentaires d'usinage, ou pour des mesures et des contrôles des modèles en cire. Comme les sous-modèles sont identiques, la définition de la deuxième série de point doit être prévue en amont sur les sous-modèles pour pouvoir être présents sur le modèle en cire une fois les sous-modèles joints. La deuxième série se compose de points de même nature que la première série, c'est-à-dire qu'ils composent un trièdre de référence semblable mais sur une pièce de dimension supérieure. Ainsi, cette deuxième série peut comprendre des points en commun avec la première série. De plus, un point de référence de la première série situé à une position centrale du sous-modèle aura comme équivalent un point de référence de la deuxième série situé à une position centrale du modèle. En effet, pour avoir le meilleur référentiel, il est préférable que les points soient les plus éloignées possibles (notamment pour les point X et Z).In the invention, the definition of a second series of reference points makes it possible to obtain reference points which can be used subsequently for additional machining steps, or for measurements and checks of the wax models. As the submodels are identical, the definition of the second series of points must be provided upstream on the submodels to be able to be present on the wax model once the submodels are attached. The second series consists of points of the same nature as the first series, that is to say that they compose a similar reference trihedron but on a piece of larger dimension. Thus, this second series can include points in common with the first series. In addition, a reference point of the first series located at a central position of the sub-model will have as equivalent a reference point of the second series located at a central position of the model. Indeed, to have the best frame of reference, it is preferable that the points are as far apart as possible (especially for points X and Z).

Sur ces figures 1 et 2 sont représentés quatre points de la deuxième série de points de référence sur le sous-modèle en cire qui formera une partie du modèle en cire une fois deux sous-modèles en cire assemblés, représentés par des hachures obliques : les points X31 et X33 font partie du plan X3F ;In these figures 1 and 2 are represented four points of the second series of reference points on the wax submodel which will form part of the wax model once two wax submodels assembled, represented by oblique hatching: the points X31 and X33 are part of the plane X3F;

le point Z31 fait partie du plan Z3F ;point Z31 is part of the Z3F plane;

le point Y31 fait partie du plan Y3F.point Y31 is part of the Y3F plane.

L'autre sous-modèle en cire comprendra les deux autres points de référence de la deuxième série de points de référenceThe other wax submodel will include the other two reference points from the second set of reference points

Comme cette série de points de référence s'applique au modèle en cire composé d'au moins deux sous-modèles en cire, les deux autres points de référence sont disposés sur un autre sous-modèle.As this series of reference points applies to the wax model composed of at least two wax submodels, the other two reference points are placed on another submodel.

En particulier, la figure 3 représente schématiquement en perspective un modèle 30 en cire formé de deux sous-modèles en cire.In particular, FIG. 3 schematically represents in perspective a wax model 30 formed of two wax submodels.

Le premier sous-modèle 10 comprend les points de référence comme décrit précédemment en référence aux figures 1 et 2.The first sub-model 10 includes the reference points as described above with reference to FIGS. 1 and 2.

Le deuxième sous-modèle 20, fabriqué avec un moule identique, comprend lui aussi une première série de six points de référence représentés par des hachures verticales, respectivement :The second sub-model 20, made with an identical mold, also includes a first series of six reference points represented by vertical hatching, respectively:

les points X21, X22 et X23 permettant de définir un plan dit plan X2F ;the points X21, X22 and X23 making it possible to define a plane called the X2F plane;

les points Z21 et Z22 permettant de définir un plan dit Z2F ;points Z21 and Z22 making it possible to define a so-called Z2F plane;

le point Y21 permettant de définir un plan dit Y2F.the point Y21 making it possible to define a plane called Y2F.

En outre, pour compléter la deuxième série des points de référence du modèle 30 en cire formé par la jonction des deux sous-modèles en cire, le deuxième sousmodèle comprend le point X32 se confondant avec le point X22 et formant avec les points X31 et X33 décrits précédemment le plan X3F, et le point Z32 formant avec le point Z31 décrit précédemment le plan Z3F.In addition, to complete the second series of reference points of the wax model 30 formed by the junction of the two wax submodels, the second submodel includes the point X32 merging with the point X22 and forming with the points X31 and X33 previously described the plane X3F, and the point Z32 forming with the point Z31 previously described the plane Z3F.

Les points de référence permettent notamment le maintien de la pièce lors de tests, et se composent par exemple de renfoncements (voir points Xll, X31, X13, X23, X33 par exemple), ou de protubérances (voir par exemple Yll, Y21, Y31, X12, Y31, Y21), qui sont des parties du sous-modèle en cire, du modèle en cire ou de la pièce métallique finale ayant pour unique fonction de servir de point de référence ou ayant d'autres fonctions pratiques par exemple comme moyen de fixation, d'accroche, aérodynamique, etc., par exemple lorsque la pièce métallique est installée comme secteur de distributeur.The reference points allow in particular the maintenance of the part during tests, and consist for example of recesses (see points Xll, X31, X13, X23, X33 for example), or protuberances (see for example Yll, Y21, Y31 , X12, Y31, Y21), which are parts of the wax submodel, the wax model or the final metal part whose sole function is to serve as a reference point or which have other practical functions, for example as a means fixing, attachment, aerodynamics, etc., for example when the metal part is installed as a distributor sector.

Avant la jonction des deux sous-modèles 10 et 20, le procédé peut comprend une étape d'usinage de portions des sous-modèles afin de faciliter la jonction.Before joining the two sub-models 10 and 20, the method can include a step of machining portions of the sub-models in order to facilitate the joining.

La figure 4 représente schématiquement en haut à gauche et en haut à droite le premier sous-modèle 10 en cire et le deuxième sous-modèle 20 en cire tels qu'obtenus après injection dans le moule d'injection cire métallique. Les deux sous-modèles sont identiques. Toutefois, ces sous-modèles peuvent posséder des parties en saillies qui peuvent être importantes pour l'assemblage de la pièce finale avec d'autres éléments extérieurs, mais qui sont gênants pour la jonction des sous-modèles. Ainsi, des portions sont usinées sur chaque sous-modèle, afin d'obtenir les deux sous-modèles usinés 10' et 20' tel que représenté en bas de la figure 4 : les parties hachurées ont été aplanies pour correspondre et permettre un collage facile des deux sous-modèles en cire pour former le modèle en cire.Figure 4 schematically shows in the upper left and upper right the first sub-model 10 in wax and the second sub-model 20 in wax as obtained after injection into the metal wax injection mold. The two submodels are identical. However, these submodels can have projecting parts which may be important for assembling the final part with other external elements, but which are troublesome for joining the submodels. Thus, portions are machined on each submodel, in order to obtain the two machined submodels 10 'and 20' as shown at the bottom of FIG. 4: the hatched parts have been flattened to correspond and allow easy bonding. of the two wax submodels to form the wax model.

L'invention ne se limite pas aux seuls modes de réalisation décrits. En particulier, d'autres types de pièces métalliques peuvent être conçus de la sorte. Plus particulièrement, le secteur de distributeur ne se limite pas à un secteur de douze pales venant de la jonction de deux sous-modèles six pales mais peut être par exemple un 10 secteur de dix, quatorze ou seize pales provenant de deux sous-modèles à cinq, sept ou huit pales.The invention is not limited to the embodiments described only. In particular, other types of metal parts can be designed in this way. More particularly, the distributor sector is not limited to a sector of twelve blades coming from the junction of two six-blade submodels but may for example be a sector of ten, fourteen or sixteen blades coming from two submodels with five, seven or eight blades.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un modèle (30) en cire pour fabrication à cire perdue d'une pièce métallique d'aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend :1. A method of manufacturing a wax model (30) for manufacturing lost wax of a metallic aircraft part, characterized in that it comprises: une étape d'injection de cire dans un moule d'injection cire métallique, de sorte à fabriquer au moins deux sous-modèles (10, 20) en cire identiques, une étape de jonction des sous-modèles (10, 20) en cire de sorte à former un modèle (30) en cire pour fabrication à cire perdue de la pièce métallique d'aéronef ;a step of injecting wax into a metal wax injection mold, so as to manufacture at least two identical submodels (10, 20) in wax, a step of joining the submodels (10, 20) in wax so as to form a wax model (30) for manufacturing lost wax of the metal part of an aircraft; et en ce qu'il comprend une étape préliminaire de conception des sous-modèles en cire, comprenant la définition de séries de points de références sur chaque sous-modèle en cire :and in that it comprises a preliminary stage of design of the wax submodels, comprising the definition of series of reference points on each wax submodel: une première série de six points de référence sur chaque sous-modèle en cire, définissant trois plans de référence formant un premier trièdre de référence, la première série de points de référence permettant de bloquer chaque sous-modèle selon tous les degrés de liberté, une deuxième série de points de référence, formant un deuxième trièdre de référence, la deuxième série comprenant au total six points de référence du modèle en cire, répartis sur les sous-modèles en cire, et permettant de bloquer le modèle en cire formé par la jonction des sousmodèles en cire selon tous les degrés de liberté.a first series of six reference points on each wax submodel, defining three reference planes forming a first reference trihedron, the first series of reference points making it possible to block each submodel according to all the degrees of freedom, a second series of reference points, forming a second reference trihedron, the second series comprising in total six reference points of the wax model, distributed over the wax submodels, and making it possible to block the wax model formed by the junction wax submodels according to all degrees of freedom. 2. Procédé de fabrication d'un modèle en cire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, entre l'étape d'injection et l'étape de jonction, une étape d'usinage de portions de chaque sous-modèle en cire, lesdites portions étant collées l'une à l'autre lors de l'étape de jonction des sous-modèles en cire.2. Method of manufacturing a wax model according to claim 1, characterized in that it comprises, between the injection step and the joining step, a step of machining portions of each sub-model in wax, said portions being bonded to each other during the step of joining the wax submodels. 3. Procédé de fabrication d'un modèle en cire selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la première série de points de référence et la deuxième série de points de référence comprennent chacun :3. Method for manufacturing a wax model according to one of claims 1 or 2, characterized in that the first series of reference points and the second series of reference points each comprise: trois points permettant de définir un premier plan de référence, deux points permettant de définir un deuxième plan de référence, un point permettant de définir un troisième plan de référence, les trois plans de référence formant un trièdre de référence.three points making it possible to define a first reference plane, two points making it possible to define a second reference plane, a point making it possible to define a third reference plane, the three reference planes forming a reference trihedron. 4. Procédé de fabrication d'un modèle en cire selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première série de points de référence et la deuxième série de points de référence ont un ou plusieurs points identiques.4. Method for manufacturing a wax model according to claim 3, characterized in that the first series of reference points and the second series of reference points have one or more identical points. 5. Procédé de fabrication d'un modèle en cire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape finale d'usinage du modèle en cire.5. Method of manufacturing a wax model according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a final step of machining the wax model. 6. Procédé de fabrication d'une pièce métallique d'aéronef par fabrication à cire perdue, caractérisé en ce qu'il comprend :6. A method of manufacturing a metallic aircraft part by lost wax manufacturing, characterized in that it comprises: une étape de fabrication d'un modèle en cire selon un procédé selon l'une des revendications 1 à 5, une étape de surmoulage du modèle en cire par une barbotine de sorte à former un moule en céramique, une étape d'élimination du modèle en cire du moule en ciment, une étape de coulage d'un alliage métallique en fusion dans le moule en ciment, une étape d'obtention d'un brut de fonderie une fois l'alliage métallique refroidi et démoulé, une étape de finition du brut de fonderie pour obtenir une pièce métallique d'aéronef.a step of manufacturing a wax model according to a method according to one of claims 1 to 5, a step of overmolding the wax model by a slip so as to form a ceramic mold, a step of eliminating the model in wax from the cement mold, a step of casting a molten metal alloy in the cement mold, a step of obtaining a foundry crude once the metal alloy has cooled and removed from the mold, a step of finishing the foundry crude to obtain a metal part of an aircraft. 7. Procédé de fabrication d'une pièce métallique d'aéronef selon la revendication 6, ladite pièce métallique d'aéronef étant un secteur de distributeur de turbine d'aéronef.7. A method of manufacturing a metallic aircraft part according to claim 6, said metallic aircraft part being an aircraft turbine distributor sector. 8.8. Modèle en cire, caractérisé en ce qu'il est obtenu par un procédé de fabrication de modèle en cire selon l'une des revendications 1 à 5.Wax model, characterized in that it is obtained by a process for manufacturing a wax model according to one of claims 1 to 5. 9. Secteur de distributeur de turbine d'aéronef, caractérisé en ce qu'il est obtenu par un procédé de fabrication de pièce métallique d'aéronef selon la revendication 6.9. Aircraft turbine distributor sector, characterized in that it is obtained by a process for manufacturing metallic aircraft parts according to claim 6.
FR1850309A 2018-01-15 2018-01-15 METHOD OF MANUFACTURING A WAX MODEL FOR MANUFACTURING A LOST WAX OF A METAL AIRCRAFT PART Active FR3076749B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1850309A FR3076749B1 (en) 2018-01-15 2018-01-15 METHOD OF MANUFACTURING A WAX MODEL FOR MANUFACTURING A LOST WAX OF A METAL AIRCRAFT PART

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1850309 2018-01-15
FR1850309A FR3076749B1 (en) 2018-01-15 2018-01-15 METHOD OF MANUFACTURING A WAX MODEL FOR MANUFACTURING A LOST WAX OF A METAL AIRCRAFT PART

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3076749A1 true FR3076749A1 (en) 2019-07-19
FR3076749B1 FR3076749B1 (en) 2020-01-17

Family

ID=62222817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1850309A Active FR3076749B1 (en) 2018-01-15 2018-01-15 METHOD OF MANUFACTURING A WAX MODEL FOR MANUFACTURING A LOST WAX OF A METAL AIRCRAFT PART

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3076749B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102350489A (en) * 2011-09-30 2012-02-15 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 Overall precision casting mould of combined blade and using method thereof
FR2966067A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-20 Snecma INJECTION MOLD FOR WAX MODEL OF TURBINE BLADE WITH ISOSTATIC CORE SUPPORT
FR2987292A1 (en) * 2012-02-28 2013-08-30 Snecma Casting core used to manufacture stator sector of gas turbine of aircraft, comprises core comprising set of blades for formation of internal cavities in each paddle of sector and blades maintenance element to connect blades between paddles
FR2988022A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-20 Snecma Making stator sector for gas turbine using lost-wax casting in wax injection mold, by injecting wax into mold around core to create wax model, creating shell mold made of ceramic material around model, and pouring molten metal into mold
CN103252451B (en) * 2013-05-23 2016-06-15 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 A kind of manufacture method of low pressure guiding triplet hollow blade
CN105945220A (en) * 2016-05-25 2016-09-21 东方电气集团东方汽轮机有限公司 Molding method for wax mold with ceramic core

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2966067A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-20 Snecma INJECTION MOLD FOR WAX MODEL OF TURBINE BLADE WITH ISOSTATIC CORE SUPPORT
CN102350489A (en) * 2011-09-30 2012-02-15 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 Overall precision casting mould of combined blade and using method thereof
FR2987292A1 (en) * 2012-02-28 2013-08-30 Snecma Casting core used to manufacture stator sector of gas turbine of aircraft, comprises core comprising set of blades for formation of internal cavities in each paddle of sector and blades maintenance element to connect blades between paddles
FR2988022A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-20 Snecma Making stator sector for gas turbine using lost-wax casting in wax injection mold, by injecting wax into mold around core to create wax model, creating shell mold made of ceramic material around model, and pouring molten metal into mold
CN103252451B (en) * 2013-05-23 2016-06-15 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 A kind of manufacture method of low pressure guiding triplet hollow blade
CN105945220A (en) * 2016-05-25 2016-09-21 东方电气集团东方汽轮机有限公司 Molding method for wax mold with ceramic core

Also Published As

Publication number Publication date
FR3076749B1 (en) 2020-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10960460B2 (en) Additive manufactured mold, a method of manufacturing the mold, and a workpiece casted from the mold
JP4975979B2 (en) Method and apparatus for determining the position of a core generating feature within an investment casting
JP5164479B2 (en) Method for casting single crystal parts simultaneously with the production of single crystal seeds
JP2008062300A5 (en)
JP2017154180A (en) Casting with metal components and metal skin layers
EP2895285B1 (en) Foundry model
EP0663249B1 (en) Method for the production of ceramic shell moulds for casting with a lost mould
JP2017537251A (en) Die casting system with ceramic mold for forming components usable in gas turbine engines
CA2943062C (en) Casting tree and method of assembly
FR3076749A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING A WAX MODEL FOR LOST WAX PROCESSING OF A METAL AIRCRAFT PART
JP2004276109A (en) Lost wax pattern for lost wax casting method
EP3496880B1 (en) Method for positioning a core in a mould
US20210156034A1 (en) Method for producing a metal bladed element for a turbomachine of an aircraft
US20100032863A1 (en) Methods of Manufacturing Molds and Parts
CA2960059A1 (en) Method for producing a ceramic core
FR3126325A1 (en) One-piece manufacturing mold in removable material
US20180154427A1 (en) Method for producing a pattern for lost pattern casting
JPH0966341A (en) Mold shaping method for lost wax model

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20190719

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7