Quels métaux sont les plus adaptés au moulage en sable ?

Les Fondements de la Polyvalence du Moulage au Sable

La plus grande force du moulage au sable réside dans sa remarquable compatibilité avec une vaste gamme de métaux ferreux et non ferreux, allant des alliages courants aux superalliages exotiques. Ce procédé peut supporter les températures de fusion élevées de l’acier et de la fonte — incompatibles avec de nombreuses autres méthodes de moulage — tout en étant extrêmement efficace pour les métaux non ferreux à plus basse température. Le choix du métal le plus adapté dépend des exigences fonctionnelles de la pièce : résistance nécessaire, poids, résistance à la corrosion, usinabilité et rentabilité.

Alliages d'Aluminium : Légers et Résistants à la Corrosion

Les alliages d’aluminium sont parmi les choix les plus populaires pour le moulage au sable en raison de leur excellente coulabilité, de leur bon rapport résistance/poids et de leur résistance naturelle à la corrosion. Un alliage clé est l’A356, réputé pour son exceptionnelle ductilité et sa capacité à être traité thermiquement, ce qui en fait un choix idéal pour les composants structurels à haute résistance dans l’aéronautique et l’automobile. Pour les pièces nécessitant une étanchéité sous pression supérieure et une grande fluidité — comme les carters de pompe complexes — l’A413 est une excellente option grâce à sa forte teneur en silicium.

Fonte et Aciers : Résistance et Durabilité

Pour les applications exigeant une grande résistance, une forte résistance à l’usure et la capacité de supporter des charges importantes, les métaux ferreux sont inégalés. La Fonte Grise est largement utilisée pour sa grande capacité d’amortissement et sa résistance en compression, typiquement dans les blocs moteurs et les bâtis de machines. La Fonte Ductile offre une résistance à la traction et un pouvoir d’absorption des chocs supérieurs. Les Aciers Carbone et Faible Alliage sont sélectionnés pour les applications structurelles les plus exigeantes — telles que les grands engrenages ou les composants de machines lourdes — où la ténacité est cruciale. Le moulage au sable est l’un des rares procédés capables de produire des formes volumineuses et complexes à partir de ces métaux à haut point de fusion.

Alliages de Cuivre : Propriétés Spécialisées

Les alliages de cuivre (laitons et bronzes) sont choisis pour leur excellente résistance à la corrosion, leurs propriétés anti-usure et leurs caractéristiques antimicrobiennes. Le Bronze Plombé C83600 est un alliage classique du moulage au sable, offrant une usinabilité exceptionnelle et une excellente étanchéité sous pression, idéal pour les valves, pompes et raccords de plomberie. Pour une résistance accrue et une protection supérieure contre la corrosion dans environnements marins, le Bronze d’Aluminium C95400 est un choix robuste, souvent utilisé pour les engrenages, paliers et hélices de navires.

Autres Métaux Adaptés et Critères de Sélection

D’autres métaux adaptés au moulage au sable incluent les Alliages de Zinc tels que le ZA-8, offrant une grande résistance, dureté et d’excellentes propriétés de palier, ainsi que les alliages de Magnésium, encore plus légers que l’aluminium. Le choix final est un équilibre entre les besoins fonctionnels de la pièce et les caractéristiques de moulage de l’alliage — telles que la fluidité et le retrait — qui sont des considérations essentielles lors de la phase de conception pour garantir une pièce de haute qualité et économiquement viable.