MOULAGE EN COQUILLE PAR GRAVITE (OU MOULAGE A BASSE PRESSION) VS. MOULAGE EN COQUILLE (SHELL MOULDING): LES DIFFÉRENCES
Lors du choix d’un procédé de moulage, tout repose sur la maîtrise : précision dimensionnelle, rugosité de surface et taille de la série. Pourtant, deux méthodes couramment utilisées – le moulage en coquille par gravité (ou moulage à basse pression) et le moulage en coquille (shell moulding) – sont souvent confondues. C’est risqué. Sans une compréhension claire de leurs différences techniques, on court le risque de gaspillage de matière, de rebuts ou d’usinages superflus. Une bonne maîtrise des deux procédés est donc essentielle pour garantir la qualité.
UN CHOIX SELON LES EXIGENCES FONCTIONNELLES
Le moulage en coquille par gravité (ou moulage à basse pression) utilise un moule métallique réutilisable, ce qui le rend particulièrement adapté aux séries moyennes d’alliages à bas point de fusion, tels que l’aluminium et certains alliages de cuivre. Ce procédé produit une structure dense et une surface relativement lisse, mais nécessite un refroidissement contrôlé et une bonne évacuation des gaz.
Le moulage en coquille (shell moulding), quant à lui, emploie une fine couche de sable lié à la résine, formée avec précision autour d’un modèle chauffé. On obtient ainsi une grande précision dimensionnelle et un excellent niveau de détail, même pour des géométries complexes – idéal pour de petites pièces métalliques avec des tolérances strictes.
QU’EST-CE QUE LE Moulage en coquille?
Le moulage en coquille est un procédé de précision dans lequel un moule mince et rigide est formé en laissant adhérer du sable enrobé de résine sur un modèle métallique chauffé (200–300 °C). Après durcissement de la couche externe, deux moitiés sont assemblées pour former un moule fermé, dans lequel on coule le métal. Ce procédé offre une grande précision et une excellente qualité de surface, avec un usinage minimal.
AVANTAGES DU moulage en coquille
- Très grande précision dimensionnelle (±0,3 mm ou mieux)
- Finition de surface lisse (Ra 3–6 µm)
- Bonne reproductibilité, même pour des géométries complexes
- Moins d’usinage nécessaire → coûts réduits
- Adapté aux petites et moyennes séries
- Large choix d’alliages : acier moulé, fonte, bronze, laiton
- Liberté de conception élevée, y compris les formes creuses
QU’EST-CE QUE LE Moulage en coquille par gravitÉ (ou moulage À basse pression)?
Le moulage en coquille par gravité (ou moulage à basse pression) consiste à couler le métal liquide dans un moule métallique réutilisable, généralement en fonte ou en acier. Ce moule conduit la chaleur beaucoup plus rapidement que le sable, ce qui entraîne une solidification rapide et une microstructure fine avec de meilleures propriétés mécaniques que le moulage en coquille.
Les moules sont préchauffés pour éviter les chocs thermiques et peuvent être équipés de canaux de refroidissement. Ce procédé est particulièrement adapté aux alliages d’aluminium et de cuivre.
AVANTAGES DU Moulage en coquille par gravitÉ (ou moulage À basse pression)
- Microstructure fine et dense → pièces plus résistantes
- Moules réutilisables → adapté aux séries moyennes à grandes
- Qualité constante grâce à un procédé stable
- Bonne stabilité dimensionnelle pour les formes simples
- Convient aux alliages d’aluminium, magnésium et cuivre
- Porosité réduite par rapport au shell moulding
COMPARAISON DES DEUX PROCÉDÉS
Bien que les deux techniques soient fiables, elles diffèrent fortement selon l’application et la précision recherchée.
Caractéristique |
Moulage en coquille |
Moulage en coquille par gravité (ou moulage à basse pression) |
| Type de moule | Disposable mould (resin-bonded sand) | Reusable metal mould (cast iron or steel) |
| Précision dimensionnelle | Très élevée (±0,3 mm ou mieux) | Bonne à moyenne (±0,5–1 mm) |
| État de surface | Lisse (Ra 3–6 µm) | Moyen à lisse (Ra 5–10 µm) |
| Complexité des formes | Élevée (formes complexes) | Limitée (formes simples) |
| Alliages typiques | Acier moulé, fonte, bronze, laiton | Aluminium, magnésium, cuivre |
| Propriétés mécaniques | Bonnes, selon l’alliage et traitement | Excellentes, faible porosité |
| Séries de production | Petites à moyennes (100–1.000 pièces) | Moyennes à grandes (500–10.000 pièces) |
| Durée de vie du moule | Usage unique | 10.000–50.000 (Al), 10.000–20.000 (Cu), 20.000–60.000 (Mg) |
| Applications | Pièces de précision, détails fins | Pièces structurelles, forte résistance |
LE CHOIX DU PROCÉDÉ DÉTERMINE LA QUALITÉ
Le moulage en coquille convient surtout aux pièces détaillées et précises en petites séries, tandis que le moulage en coquille par gravité (ou moulage à basse pression) est idéal pour des composants structurels où la densité et la résistance sont essentielles.
Chez ELCEE, nos ingénieurs vous accompagnent dans le choix du matériau, la conception et l’optimisation du procédé, afin de garantir une solution adaptée à vos spécifications techniques.
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