Quelle est la différence entre la mise sous pression et la fonte à l'investissement ?

À quoi prendre en compte lors du choix du bon processus de casting.

La fonte est l'une des techniques de fabrication les plus anciennes, remontant à 1838. Bien que le procédé de coulage de base n'ait pas beaucoup évolué, les machines d'aujourd'hui sont plus avancées et, grâce aux avancées technologiques, il existe plusieurs façons d'atteindre votre produit final — ou une pièce, pour ainsi dire. Deux procédés courants et très similaires sont le metal sous pression et le coulage à l'inverse. Continuez à lire et nous discuterons des différences entre chaque processus et vous aiderons à comprendre les avantages et les inconvénients de chacun afin que vous puissiez choisir le bon processus pour votre prochain projet.

Le procédé de moulage sous pression

En termes simples, lors de la fonte sous pression d'une pièce, le métal en fusion est injecté dans une cavité de matrice en acier trempé. Lorsque le métal se solidifie, il est éjecté de l'outil et le processus se répète. Le procédé varie légèrement selon le matériau choisi — voir la coulée sous pression à chambre chaude et la coulée à chambre froide. Le moule en acier trempé peut produire de 150 000 tirs à plus d'un million de tirs avant de devoir être réparé ou remplacé.

Le processus de lancement d'investissement

Créer une pièce en utilisant le procédé de moulage à l'eau ou « cire perdue » est généralement un procédé plus chronophage où un prototype de cire de votre pièce est réalisé puis trempé à plusieurs reprises dans de la céramique liquide. La céramique durcit puis la cire est détruite, vous laissant un moule en céramique. Le métal en fusion est ensuite versé dans la cavité céramique où se trouvait autrefois la cire. Une fois le métal solidifié, le moule céramique est brisé et retiré, laissant la pièce moulée métallique. Le moule utilisé pour créer le motif en cire peut être utilisé de nombreuses fois, cependant le moule en céramique est cassé et jeté avec chaque pièce. Cependant, Signicast a automatisé tous les aspects du processus de casting d'investissement, rendant possibles des délais d'une semaine où la moyenne du secteur est de 8 à 16 semaines.

Quel procédé convient le mieux à mon projet ?

Aucun projet de casting n'est identique et avec des projets différents, il y a des solutions différentes. Voici quelques éléments à considérer avant de commencer votre prochain projet pour vous aider à choisir le processus le plus adapté à votre composant.

Sélection des matériaux

La plupart des pièces moulées sous pression sont fabriquées à partir de métaux non ferreux comme le zinc, l'aluminium et le magnésium. La fonte d'investissement est capable de couler ces métaux ainsi que des métaux ferreux, y compris l'acier inoxydable. Si vous souhaitez utiliser un matériau non ferreux, les deux procédés offrent des caractéristiques comparables. Cependant, si vous souhaitez utiliser des aciers inoxydables ou des alliages de cuivre, la coulée en bois est la meilleure option.

Volume annuel

Lorsque vous décidez du procédé de coulage à utiliser, déterminez la période de retour sur investissement souhaitée pour le coût de l'outil. Combien de pièces sont produites versus le coût des outillages pour « atteindre le seuil de rentabilité ». Bien que les outils de moulage à l'investissement puissent être moins chers et adaptés aux projets de faible volume, la moulée sous pression est idéale pour les séries de production plus importantes et les projets à grand volume.

Tolérance

Dans tout procédé de coulée, les capacités de tolérance sont largement influencées par la forme de la pièce et le type de matériau utilisé. Le tableau ci-dessous compare les tolérances linéaires générales pour la moulage sous pression conventionnel et la coulée par investissement. Le procédé de moulage sous pression à glissières multiples permet de maintenir des tolérances encore plus serrées.

Temps de cycle

Bien que la fonte d'investissement et la fonte sous pression produisent toutes deux des pièces complexes, les temps de cycle diffèrent considérablement. La moulage d'investissement traditionnel est un processus rapide qui demande beaucoup de travail et des heures de travail, tandis que la fonte sous pression peut produire 3 à 4 plans par minute pour la moulée sous pression conventionnelle et plus de 45 plans par minute avec la coulée à glissières multiples. Une pièce moulée sous pression peut souvent être créée sans le contact d'une main humaine — une automatisation complète !

Coût

Le temps de cycle détermine jusqu'à 60 % du coût final de la pièce, donc il n'est pas surprenant ici que par pièce, l'investissement de la pièce coûte généralement plus cher que le metal sous pression. Ses procédés très manuels produisent des pièces très similaires à celles d'une coulée sous pression, mais le temps de cycle est beaucoup plus long.

Lorsqu'on coule en grand volume, la coulée sous pression est plus économique que la coulée d'investissement. Si vous ne coulez que quelques pièces ou si vous avez besoin d'une taille plus grande ou de l'acier inoxydable, la fonte en investissement peut être l'option la moins coûteuse.

Bien que la coulée d'investissement et la moulage sous pression produisent toutes deux des pièces avec des caractéristiques comparables, lorsque la production à très grand volume est souhaitée, les coûts associés et les temps de cycle plus longs peuvent rendre l'investissement casting moins adapté selon vos besoins et vos délais. Il est préférable de consulter un ingénieur de moulage expérimenté pour déterminer quel procédé de moulage convient le mieux à votre prochain projet—contactez notre équipe dès aujourd'hui !