Moulage des alliages d’aluminium - Moules permanents

1 - Définition

2 - Moulage en moule métallique par gravité (coquille)

• 2.1 - Descriptif du moule
  Figure 1 - Détermination des dimensions d’un noyau Tableau 1
• 2.2 - Règles de conception et d’utilisation des coquilles
  Figure 2 - Amélioration de l’efficacité d’une masselotte par coupure thermique ou calorifugeage
• 2.3 - Conception des systèmes de remplissage
  Figure 3 - Modes de remplissage en coulée en coquille. Exemple d’une plaque Figure 4 - Principe de la coulée par basculement du moule (pièce de révolution) Figure 5 - Exemple de loi de basculement d’une coquille avec vitesses variables
• 2.4 - Cas particuliers

3 - Moulage-pressage

• 3.1 - Principe de base
  Figure 6 - Étape de fabrication d’une pièce par le procédé Cobapress Figure 7 - Mise en évidence de la déformation de l’alliage dans un bras moulé-pressé Figure 8 - Évolution du profil d’une ébauche avec l’opération de pressage
• 3.2 - Caractéristiques mécaniques
  Tableau 2 Tableau 3
• 3.3 - Applications
  Tableau 4

4 - Moulage en moule métallique sous faible pression

• 4.1 - Coulée en dépression
• 4.2 - Coulée sous basse pression
  Figure 9 - Principe du moulage basse pression Figure 10 - Machine basculante à four fixe Figure 11 - Machines à four mobile Figure 12 - Détermination de la pression de remplissage en coulée basse pression Figure 13 - Cycle des opérations en coulée basse pression Figure 14 - Exemple de pilotage par thermocouples des circuits de refroidissement en moulage basse pression (voir figure ) Tableau 5 Tableau 6
• 4.3 - Moulage par contre-pression
  Figure 15 - Moulage en contre-pression Figure 16 - Évolution des pressions dans le four et dans l’enceinte contenant le moule

5 - Moulage sous pression à l’état liquide

• 5.1 - Généralités
  Figure 17 - Machine à chambre froide horizontale Figure 18 - Phases du cycle d’injection en coulée sous pression en chambre froide horizontale Figure 19 - Diagramme vitesse/pression en fonction du temps pour une machine conventionnelle à trois phases
• 5.2 - Moyens de transfert liquide en coulée sous pression
  Figure 20 - Louche automatique à cinématique rotative Figure 21 - Louche automatique à cinématique linéaire Figure 22 - Procédé breveté Vacural de remplissage par mise en dépression du moule Figure 23 - Procédé Weingarten-Vacural. Exemple d’enregistrement d’un cycle de moulage Figure 24 - Principe du procédé Optivac de mise sous dépression d’une empreinte Figure 25 - Schéma de principe du système Full-Sleeve
• 5.3 - Détermination des paramètres de moulage
  Figure 26 - Calcul de la machine de coulée sous pression Figure 27 - Conicités minimales des avant-trous en moulage sous pression Figure 28 - Conception de base d’un moule pour coulée sous pression Figure 29 - Abaque de calcul d’un moule pour coulée sous pression Tableau 7 Tableau 8 Tableau 9

6 - Moulage avec effet de compaction (Squeeze casting)

• 6.1 - Principe
  Figure 31 - Squeeze casting indirect
• 6.2 - Caractéristiques principales du procédé
  Figure 32 - Comparaison des temps de solidification de cylindres coulés avec les procédés coquille par gravité et Squeeze casting (document Pechiney) Tableau 10
• 6.3 - Caractéristiques des machines
• 6.4 - Alliages utilisés
  Figure 33 - Unité de coulée avec conteneur basculant pour Squeeze casting indirect (document UBE) Figure 34 - Coulée de piston avec préforme en Squeeze casting direct Tableau 11
• 6.5 - Possibilités spécifiques : fabrication de pièces avec renfort ou insertion
• 6.6 - Limites du procédé
  Figure 35 - Squeeze casting indirect : ségrégation d’eutectique dans une pièce coulée en AlSi10Mg (document Pechiney)

7 - Moulage sous pression à l’état semi-solide

• 7.1 - Principe
  Figure 36 - Structure globulaire d’AlSi7Mg0,3 après brassage électromagnétique et réchauffage 5 min à 580 oC (fraction liquide 50 %) Figure 37 - Schéma de principe du thixomoulage Figure 38 - Schéma de principe du rhéomoulage avec le procédé NRC (New Rheocasting) Figure 39 - Comparaison entre thixomoulage et rhéomoulage dans le cas de l’alliage AlSi7Mg0,3
• 7.2 - Propriétés spécifiques du métal mis en forme à l’état semi-solide
  Tableau 12
• 7.3 - Caractéristiques mécaniques
  Tableau 13 Tableau 14
• 7.4 - Applications des procédés de thixomoulage et de rhéomoulage