Procédé de moulage
1. Usinage CNC
L'usinage CNC est une technologie de fabrication soustractive commandée par ordinateur qui permet de découper des métaux bruts, des plastiques et d'autres matériaux afin d'obtenir des pièces sur mesure, conformément à des instructions CAO/FAO préprogrammées.
Elle offre une grande précision dimensionnelle, une répétabilité exceptionnelle et une grande capacité à fabriquer des composants géométriques 3D complexes.
Grâce à son haut niveau d'automatisation, à la stabilité de la qualité de traitement et à sa grande flexibilité de production, cette solution est adaptée au prototypage rapide, à la personnalisation en petites séries et à la production en série dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, du médical et de l'électronique. Elle permet ainsi de réduire efficacement les erreurs humaines et de raccourcir les délais de fabrication.
2. Moulage de précision (moulage à la cire perdue)
Un procédé de précision idéal pour les pièces complexes et très détaillées. Un modèle en cire (ou en matériau similaire à la cire) est créé, puis recouvert de plusieurs couches de boue céramique afin de former une coque dure. La cire est fondue et retirée (d'où le nom de “ cire perdue ”), laissant place à un moule céramique creux. Le métal en fusion est coulé dans le moule, et la coque céramique est brisée après solidification.
Principal avantage : permet de fabriquer des pièces présentant des tolérances serrées et des surfaces lisses, adaptées aux géométries complexes (par exemple, les aubes de turbine).
3. Moulage au sable
Le procédé le plus traditionnel et le plus répandu. On réalise un moule à partir de sable (souvent du sable siliceux) mélangé à un liant afin qu'il conserve sa forme. Le métal en fusion est coulé dans la cavité du moule en sable, formée en compactant le sable autour d'un modèle (une réplique de la pièce). Une fois le métal solidifié, le moule en sable est brisé pour extraire la pièce moulée.
Sous-types : moulage au sable vert (utilisant du sable humide), moulage au sable sec (moule en sable séché) et moulage au sable lié à la résine (utilisant des résines synthétiques pour une plus grande précision).
4. Moulage sous pression
Ce procédé consiste à injecter sous haute pression du métal en fusion (généralement des métaux non ferreux tels que l'aluminium, le zinc ou le magnésium) dans un moule métallique réutilisable (généralement en acier). Le moule comporte des cavités qui reproduisent la forme de la pièce, ce qui permet la production rapide de composants complexes en grandes séries.
Sous-types : moulage sous pression à chambre chaude (pour les métaux à bas point de fusion comme le zinc) et moulage sous pression à chambre froide (pour les métaux à point de fusion plus élevé comme l'aluminium).
5. Moulage centrifuge
Ce procédé repose sur la force centrifuge pour répartir le métal en fusion. Le moule est mis en rotation à grande vitesse tandis que le métal en fusion y est coulé ; la force centrifuge repousse le métal contre la paroi du moule, ce qui permet d'obtenir une pièce moulée dense et homogène.
Applications typiques : pièces cylindriques telles que des tuyaux, des tubes et des manchons.
6. Coulée continue
Procédé de fabrication de pièces allongées et de forme régulière (par exemple, des tiges, des barres, des tôles ou des brames). Le métal en fusion est coulé dans un moule à extrémités ouvertes et refroidi à l'eau, où il se solidifie partiellement au fur et à mesure qu'il est extrait en continu. La partie solidifiée est ensuite découpée aux longueurs souhaitées.
Utilisé dans : la production d'acier, d'aluminium et de cuivre pour une fabrication efficace et à grand volume.
7. Moulage en moule permanent
Cette technique utilise un moule rigide réutilisable (souvent en fonte ou en acier) à la place du sable. Le métal en fusion est coulé ou versé par gravité dans le moule, qui est préchauffé afin d'éviter tout choc thermique. Une fois le métal solidifié, le moule est ouvert pour retirer la pièce moulée.
Avantage : meilleure finition de surface et meilleure précision dimensionnelle que le moulage au sable ; convient à la production en séries moyennes (par exemple, pièces automobiles).
8. Moulage sous vide
Le métal en fusion est coulé dans un moule sous vide afin de réduire au minimum la porosité et de garantir un remplissage complet des cavités complexes. Ce procédé est couramment utilisé pour la fabrication de pièces à haute intégrité dans les secteurs aérospatial et médical.
Chaque procédé présente des avantages propres en termes de coût, de volume de production, de complexité des pièces et de compatibilité des matériaux, ce qui les rend adaptés à différentes applications industrielles.
9. Moulage par gravité
Une variante du moulage en moule permanent dans laquelle le métal en fusion remplit la cavité du moule uniquement par gravité (sans pression externe). Ce procédé offre un bon compromis entre coût et précision ; il convient aux pièces de complexité modérée.