Moulage sous pression vs moulage à cire perdue

Quelle est la différence entre le moulage sous pression et le moulage à cire perdue ?

Le moulage est l'une des plus anciennes techniques de fabrication, remontant à 1838. Bien que le procédé de moulage de base ait peu évolué, les machines actuelles sont plus avancées et les améliorations technologiques offrent plusieurs façons d'obtenir votre produit final, ou plutôt votre pièce. Le moulage sous pression et le moulage à cire perdue sont deux procédés courants et très similaires. Poursuivez votre lecture : nous expliquerons les différences entre ces procédés ainsi que leurs avantages et inconvénients afin de vous aider à choisir le procédé adapté à votre prochain projet.

Le procédé de moulage sous pression

En termes simples, lors du moulage sous pression d'une pièce, du métal en fusion est injecté dans l'empreinte d'un moule en acier trempé. Une fois le métal solidifié, la pièce est éjectée de l'outillage et le procédé est répété. Le procédé varie légèrement selon le matériau choisi ; voir le moulage sous pression en chambre chaude et le moulage sous pression en chambre froide. Le moule en acier trempé peut produire de 150,000 injections à plus d'un million d'injections avant de devoir être réparé ou remplacé.

Le procédé de moulage à cire perdue

La fabrication d'une pièce par moulage à cire perdue, ou procédé « cire perdue », est généralement plus longue : un prototype en cire de votre pièce est réalisé, puis trempé à plusieurs reprises dans une barbotine céramique. La céramique durcit, puis la cire est fondue et évacuée, laissant un moule en céramique. Le métal en fusion est ensuite coulé dans la cavité en céramique autrefois occupée par la cire. Une fois le métal solidifié, le moule en céramique est cassé et retiré, laissant la pièce moulée en métal. Le moule utilisé pour créer le modèle en cire peut être employé de nombreuses fois ; toutefois, le moule en céramique est cassé et mis au rebut pour chaque pièce. Signicast a cependant automatisé chaque étape du procédé de moulage à cire perdue, permettant des délais de production d'une semaine, alors que la moyenne du secteur est de 8-16 semaines. 

Quel procédé convient à mon projet ?

Il n'existe pas deux projets de moulage identiques, et chaque projet requiert une solution différente. Voici quelques éléments à prendre en compte avant de démarrer votre prochain projet afin de déterminer le procédé le mieux adapté à votre composant.

Sélection des matériaux

La plupart des pièces moulées sous pression sont fabriquées à partir de métaux non ferreux tels que le zinc, l'aluminium et le magnésium. Le moulage à cire perdue permet de mouler ces métaux ainsi que des métaux ferreux, dont l'acier inoxydable. Si vous envisagez d'utiliser un matériau non ferreux, les deux procédés offrent des caractéristiques comparables. En revanche, si vous souhaitez utiliser des aciers inoxydables ou des alliages de cuivre, le moulage à cire perdue constitue la meilleure option.

Volume annuel

Pour choisir un procédé de moulage, déterminez la période d'amortissement souhaitée pour le coût de l'outillage. Combien de pièces doivent être produites par rapport au coût de l'outillage pour atteindre le seuil de rentabilité ? Si l'outillage de moulage à cire perdue peut être moins coûteux et convenir aux projets de faible volume, le moulage sous pression est idéal pour les grandes séries et les projets à haut volume.

Tolérances

Pour tout procédé de moulage, les capacités de tolérance dépendent largement de la forme de la pièce et du type de matériau utilisé. Le tableau ci-dessous compare les tolérances linéaires générales du moulage sous pression conventionnel et du moulage à cire perdue. Le procédé de moulage sous pression Multi-Slide permet d'obtenir des tolérances encore plus serrées.

Temps de cycle

Bien que le moulage à cire perdue et le moulage sous pression produisent tous deux des pièces complexes, leurs temps de cycle diffèrent considérablement. Le moulage à cire perdue traditionnel est un procédé long qui nécessite une main-d'œuvre importante et de nombreuses heures de travail, tandis que le moulage sous pression peut produire 3-4 injections par minute avec le moulage sous pression conventionnel et plus de 45 injections par minute avec le moulage sous pression Multi-Slide. Une pièce moulée sous pression peut souvent être fabriquée sans intervention humaine : une automatisation complète ! 

Coût

Le temps de cycle détermine jusqu'à 60% du coût final de votre pièce ; il n'est donc pas surprenant que le moulage à cire perdue coûte généralement plus cher par pièce que le moulage sous pression. Ses procédés très manuels permettent d'obtenir des pièces très similaires à celles issues du moulage sous pression, mais le temps de cycle est beaucoup plus long. 

Pour le moulage en grande série, le moulage sous pression est plus rentable que le moulage à cire perdue. Si vous ne moulez que quelques pièces ou avez besoin de pièces de plus grande taille ou en acier inoxydable, le moulage à cire perdue peut être l'option la moins coûteuse.

Bien que le moulage à cire perdue et le moulage sous pression permettent tous deux de réaliser des pièces aux caractéristiques comparables, pour une fabrication à très haut volume, les coûts associés et les temps de cycle plus longs peuvent rendre le moulage à cire perdue moins adapté selon vos besoins et vos délais. Il est préférable de consulter un ingénieur expérimenté en moulage afin de déterminer le procédé le mieux adapté à votre prochain projet ; contactez notre équipe dès aujourd'hui !