L’application pratique des méthodes modernes de moulage à modèle perdu dans la production industrielle a commencé dans les années 1940. À cette époque, le développement des moteurs à réaction d'avion exigeait la fabrication de pièces en alliage-résistantes à la chaleur, présentant des formes complexes, des dimensions précises et des surfaces lisses, telles que des aubes, des roues et des tuyères.
Étant donné que les matériaux en alliage-résistants à la chaleur sont difficiles à usiner et que les pièces ont des formes complexes, ce qui les rend impossibles ou difficiles à fabriquer par d'autres méthodes, un nouveau processus de moulage de précision était nécessaire. Par conséquent, en s'appuyant sur l'ancienne méthode de moulage à la cire perdue-et grâce à des améliorations des matériaux et des processus, les méthodes modernes de moulage à modèle perdu ont réalisé un développement significatif basé sur des techniques anciennes. Ainsi, le développement de l’industrie aérospatiale a favorisé l’application du moulage de précision, et l’amélioration et le raffinement continus du moulage de précision ont également créé des conditions favorables à de nouvelles améliorations des performances dans l’industrie aérospatiale. mon pays a commencé à appliquer le moulage de précision à la production industrielle dans les années 1950 et 1960. Par la suite, ce procédé de moulage avancé a connu un développement considérable et a été largement adopté dans les industries manufacturières de l'aérospatiale, de l'automobile, des machines-outils, des navires, des moteurs à combustion interne, des turbines à gaz, des instruments de télécommunication, des armes, des équipements médicaux et des outils de coupe, et a également été utilisé dans la fabrication d'objets d'art et d'artisanat.
Le processus de moulage de précision, en termes simples, consiste à fabriquer un modèle fusible (appelé modèle ou modèle en cire) à partir d'un matériau fusible (tel que de la cire ou du plastique), à l'enduire de plusieurs couches de revêtement réfractaire spécial, à le sécher et à le durcir pour former une coque complète, puis à faire fondre le modèle hors de la coque à l'aide de vapeur ou d'eau chaude. La coquille est ensuite placée dans un moule en sable et du sable sec est emballé autour d'elle. Enfin, le moule est placé dans un four de cuisson pour une cuisson à haute-température (si une coque à haute résistance-est utilisée, la coque démoulée peut être cuite directement sans moulage). Après la cuisson, le métal en fusion est versé dans le moule ou la coque pour obtenir la pièce moulée. Les moulages de précision ont une précision dimensionnelle élevée, atteignant généralement CT4-6 (par rapport au CT10-13 pour le moulage en sable et au CT5-7 pour le moulage sous pression). Cependant, en raison du processus complexe de moulage de précision, de nombreux facteurs affectent la précision dimensionnelle du moulage, tels que le retrait du matériau du moule, la déformation du motif de revêtement, les changements linéaires de la coque pendant le chauffage et le refroidissement, le taux de retrait de l'alliage et la déformation du moulage pendant la solidification. Par conséquent, bien que la précision dimensionnelle des pièces moulées ordinaires soit élevée, sa consistance doit encore être améliorée (la consistance dimensionnelle des pièces moulées utilisant des cires à moyenne et haute température est nettement meilleure).
Lors du pressage du motif de revêtement, un moule avec une finition de surface élevée est utilisé, ce qui donne un fini de surface élevé du motif de revêtement lui-même. De plus, la coque est réalisée en recouvrant le motif de revêtement d'un revêtement réfractaire composé d'un liant spécial -résistant aux températures élevées et de matériaux réfractaires. La surface intérieure de la cavité, qui est en contact direct avec le métal en fusion, présente un état de surface élevé. Par conséquent, la finition de surface des pièces moulées à modèle perdu est supérieure à celle des pièces moulées générales, atteignant généralement Ra 1,6-3,2 μm.
Le plus grand avantage du moulage de précision est que, grâce à sa précision dimensionnelle et à son état de surface élevés, il réduit le besoin d’usinage. Seule une petite surépaisseur d'usinage est requise sur les pièces nécessitant une haute précision, et certaines pièces moulées ne nécessitent que du meulage et du polissage, éliminant complètement le besoin d'usinage. Par conséquent, l’utilisation de la méthode de moulage à modèle perdu peut économiser considérablement les machines-outils et le temps de traitement, et réduire considérablement la consommation de matières premières métalliques.
Un autre avantage de la méthode de fonderie de précision est qu'elle peut couler des pièces complexes à partir de divers alliages, en particulier des pièces moulées en alliage-à haute température. Par exemple, les aubes des moteurs à réaction, avec leurs contours profilés et leurs passages de refroidissement internes, sont presque impossibles à produire par usinage. L'utilisation du moulage de précision permet non seulement une production en série et garantit la cohérence des pièces moulées, mais évite également les concentrations de contraintes causées par les marques d'usinage résiduelles.
