IV. Moulage sous pression
1 Généralité
La philosophie de remplissage en fonderie sous pression est
radicalement différente de procédés ci-dessus
évoqués. On cherche à remplir un moule complètement
avant même que le liquide ait commencé à se solidifier.
L'objectif est d'atteindre de quelques dizaines de
millisecondes à 0,1 s et des vitesses de remplissage de l'ordre de 20
à 80 m/s à l'entrée de l'empreinte. À ces niveaux
de vitesse-là, le métal liquide est propulsé dans
l'empreinte sous
forme pulvérisée, Pour atteindre ces vitesses de
remplissage vertigineuses, il
faut avoir recours à une technologie
hydraulique combinée à la compression de l'azote. Les pressions
appliquées pendant le remplissage atteignent 50 à 150 bars en
fonction de la vitesse recherchée. Les fondeurs sous pression ont
l'habitude de recourir à un diagramme (p, Q) pour déterminer la
pression P nécessaire pour assurer un débit matière Q
voulu. Le remplissage étant complètement turbulent, beaucoup
d'air se trouve entraîné avec le métal dans l'empreinte.
Une pression d'intensification très élevée (de 500
à 1 200 bar) est donc appliquée pour comprimer les pores et
autres bulles et agir contre le retrait de la pièce. Les avantages de ce
saut technologique sont:
y' Des temps de cycles extrêmement courts, de 30
secondes à quelques minutes (pour des pièces de 10 kg);
y' La possibilité de remplir des épaisseurs
très fines; jusqu'à 0,8 mm
localement et plusieurs
millimètres sur des longueurs importantes;
y' Une précision dimensionnelle élevée
car l'application d'une forte
pression pendant toute la solidification permet de combler
partiellement
le retrait à la solidification au fur et à
mesure qu'il se forme. Il est
même possible de réaliser des
filetages directement;
y' Une température de coulée très proche
de la température de liquidus de l'alliage et des moules beaucoup plus
froids qu'en fonderie gravité et basse pression.
Une machine de fonderie sous pression se compose toujours :
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