La cire perdue, procédé de fonderie innovant
La fonderie cire perdue est un procédé de fabrication qui consiste à fabriquer un moule en céramique à partir d’un modèle en cire, qui sera ensuite éliminé. Ce procédé permet d’obtenir un état de surface optimal, et de limiter les sur-épaisseurs. Ce procédé est très utilisé dans la réalisation d’alliage haute performance. Il est composé de plusieurs étapes :
La fabrication du modèle en cire
La première étape consiste à fabriquer le modèle en cire de la pièce métallique à fabriquer. Ce modèle peut être réalisé suivant différents procédés tels que: le moulage en élastomère, la fabrication additive (très petite série) et l’injection en moule métallique (moyenne à grande série).
La mise en grappe
La mise en grappe consiste à créer un assemblage entre le modèle est les différents accessoires afin de mener à bien la coulée. Les cires accessoires servent à élaborer les jets et systèmes d’alimentation.
Le dégraissage
Le dégraissage consiste à nettoyer le modèle à l’aide d’une solution acide, afin d’éliminer les éléments parasites tels que les agents démoulant ou les graisses issues des manipulations précédentes.
La réalisation de la carapace
Une fois dégraissée, une carapace est réalisée à partir de la grappe en cire. Plusieurs couches sont déposées suivant cette séquence :
- Trempage du modèle dans un mélange d’eau, de liant et de farines de céramiques
- Saupoudrage de sable
- Séchage
Le décirage en autoclave
Le décirage en autoclave consiste à éliminer le modèle en cire de la carapace afin de laisser une empreinte vide. La cire est fondue en envoyant de la vapeur d’eau chaude (120-160°) sous pression sur la carapace renversée. Cela permet également de neutraliser les contraintes liées à la dilatation de la cire.
Le frittage de la carapace
La carapace est à ce stade placée dans un four afin de le fritter pour sa consolidation (amélioration des caractéristiques et de la perméabilité) et l’amener à sa température de coulée. Toutes les traces de cire résiduelle seront éliminées avec cette opération.
La coulée du métal
Les opérations de parachèvement
Après solidification, nous venons détruire la carapace (Vibrations mécaniques, jets d’eau) et enlevons les différentes pièces de la grappe (décochage chimique pour les pièces contenant des noyaux).
Un procédé de fonderie à haute valeur ajoutée
La fonderie cire perdue est donc un procédé de fonderie à privilégier pour fabriquer des pièces à haute valeur ajoutée. Dans certains secteurs tels que l’aéronautique ou le spatial, la nature des alliages demandée, les géométries complexes et les niveaux d’exigences du cahier des charges imposent ce type de procédé de fabrication.