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La coulée en moule permanent est un procédé dans lequel les moules
sont utilisés pour la production répétée de coulées de même forme
ou profilé. Ces moules sont fabriqués d’une matière coulée en
coquille tels que certains alliages métalliques ou du graphite,
etc. Le terme “moule permanent” est quelque peu trompeur, car
les moules ne durent pas indéfiniment. Cependant, la durée du
moule permanent peut être assez longue, et ainsi permettre 5 000
coulées ou plus, selon la complexité de la pièce à couler, le
matériel utilisé pour le moule et l’alliage à couler.
Les moules permanents peuvent avoir des noyaux en métal ou en
sable. Un moule semi-permanent est un moule permanent dans lequel
des noyaux en sable sont utilisés et sont détruits durant le procédé
de coulée. La coulée en moule permanent est parfois appelée coulée
par gravité puisque le métal est coulé sous l’effet de la pesanteur
sans l’ajout d’une pression extérieure. Ce procédé peut aussi
être appelé coulée à refroidissement rapide à cause des matériaux
utilisés pour le moule.
Les moules utilisés peuvent contenir plusieurs noyaux, selon la
conception de la composante à couler. Les dispositifs d’alimentation
et les masselottes sont conçus de façon à minimiser les turbulences
durant la coulée et à fournir des réservoirs de métal en fusion
qui réduisent les risques de contraction et de porosité. Une fois
le métal solidifié, la pièce coulée est éjectée du moule par une
goupille ou par la rétraction des noyaux amovibles.
Bien que les moules permanents soient plus dispendieux que les
moules en sable, le procédé offre un certain nombre d’avantages,
entre-autres mentionnons une plus grande productivité, des propriétés
mécaniques améliorées, des pièces à grain plus fin, un fini de
surface lisse, une tolérance de dimensions, et des frais d’usinage
moins élevés. Ce procédé est utilisé pour la coulée du cuivre
et certains alliages de cuivre, y compris le laiton jaune, le
laiton au silicium, le bronze au manganèse, le maillechort et
le bronze d’aluminium.
La coulée en moule permanent occupe le second rang en popularité
après la coulée en sable. Toutefois, la proportion du volume total
fabriqué par ce procédé est minime par rapport à celle de la coulée
en sable. En général, on estime qu’il faut pouvoir utiliser un
moule permanent pour au moins 500 coulées afin que la fabrication
du moule soit rentable.
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