Comment le moulage en sable gère-t-il les géométries internes et externes complexes ?

Cavité de Moule et Noyaux : La Clé de la Complexité

Le moulage au sable permet de gérer des géométries complexes grâce à son principe fondamental d’utiliser un moule jetable. La forme externe d’une pièce est définie par la cavité du moule assemblé, créée à l’aide d’un modèle. Pour des géométries internes complexes — telles que des sections creuses, des contre-dépouilles ou des passages internes — le procédé utilise des noyaux en sable séparés. Ces noyaux sont des formes préfabriquées en sable lié, insérées dans la cavité du moule avant la coulée. Le métal en fusion s’écoule autour de ces noyaux, créant les caractéristiques internes une fois ceux-ci cassés et retirés après la solidification. Cette utilisation des noyaux permet de fabriquer des pièces complexes comme des blocs-moteurs avec chemises d’eau ou des collecteurs sophistiqués.

Polyvalence dans la Création et le Positionnement des Noyaux

La capacité de créer des noyaux très complexes est un avantage majeur. Les méthodes traditionnelles utilisent des boîtes à noyaux pour les former. Cependant, dans les applications modernes et de prototypage rapide, les noyaux peuvent être directement imprimés en 3D à partir de sable. Cette technique de fabrication additive élimine le besoin de boîtes à noyaux et permet de créer des géométries internes impossibles ou trop coûteuses à produire avec l’outillage traditionnel. Plusieurs noyaux peuvent être assemblés dans un seul moule afin de créer des réseaux internes extrêmement complexes, offrant ainsi une grande liberté aux concepteurs.

Considérations de Conception et Limitations

Bien que le moulage au sable soit très polyvalent, certaines règles de conception doivent être respectées pour garantir une coulée de qualité. Les pièces doivent comporter une dépouille (légère inclinaison) pour permettre le retrait du modèle et des noyaux sans briser le sable. L’épaisseur des parois doit être aussi uniforme que possible pour éviter des défauts tels que la porosité de retrait. Même si le moulage au sable peut produire des pièces très complexes, des détails extrêmement fins, des arêtes vives ou des parois très minces peuvent être difficiles à réaliser et nécessiter des procédés alternatifs ou un post-usinage. Une collaboration précoce avec notre équipe d’ingénierie pour pièces moulées est essentielle pour optimiser la conception selon le procédé.