Optimisation du moulage de précision

Utiliser les progrès de la numérisation laser en ligne pour accroître la productivité et la flexibilité de la fonderie de précision

Les fabricants de pièces moulées de précision, servent les industries qui exigent les niveaux de qualité les plus élevés. Les industries de l’aérospatiale, de l’automobile, du médical et de l’énergie se tournent vers le moulage de précision en partie parce que c’est la façon la plus rentable de produire  une pièce à géométries complexes en une seule pièce métallique sans soudure. Mais ce n’est pas le seul avantage du processus.

En plus d'offrir un haut degré de précision dimensionnelle pour les pièces complexes, le moulage de précision, également désigné par moulage à cire perdue, offre une grande flexibilité de conception et une excellente finition de surface. Il permet aussi aux fabricants d'utiliser pratiquement tout métal pour faire une pièce, qu'il s'agisse d'aluminium, d'acier ou de nickel. De nombreux composants tirent profit du moulage de précision, notamment les aubages et poulies dans le secteur de l'aérospatiale, les roues à aubes, de compresseur, ainsi que des composants d'embrayage dans la construction automobile.

Excellence qualité dans la fabrication de série

Le moulage à cire perdue implique la réalisation d'un moule maître qui reproduit les spécifications dimensionnelles précises du produit fini. À partir de là, les fabricants créent ce que l'on appelle un modèle de cire, même si aujourd'hui, la matière peut être différente. Le modèle de cire est alors recouvert de plusieurs couches de céramique pour créer un moule dur, chauffé à son tour pour enlever la cire avant que le métal fondu ne soit versé dans ou autour du moule en vue de créer la pièce finie.

Cette méthode connue depuis longtemps se prête aussi bien à la fabrication de très petits volumes de prototypes que de grandes quantités de composants à forte demande. Mais cela ne signifie pas que les entreprises de moulage de précision puissent adopter une approche artisanale de la fabrication. Elles doivent exécuter leurs opérations de façon économique, flexible, avec une haute disponibilité, pour garantir au client sa rentabilité, sa qualité et la fabrication de série. L’industrie aérospatiale, par exemple, fait face à une demande sans précédent de nouveaux avions, ce qui a entraîné un retard de production que les entreprises de toute la chaîne d’approvisionnement doivent traiter efficacement.

Augmenter la compétitivité

Des contrôles dimensionnels stricts font partie de l’ADN de l’industrie de la fonderie de précision. La précision de la pièce finale dépend des fabricants qui contrôlent la précision dimensionnelle à chaque étape de la production, de la création du modèle maître ou de la matrice maître, au développement du modèle en cire et du moule en céramique, en passant par la mesure en ligne de la pièce moulée terminée.

Mais bien que chaque entreprise de moulage à cire perdue effectue des mesures dimensionnelles, les méthodes sont différentes d'un fabricant à l'autre. Le choix de la solution qui combine le mieux la vitesse, la précision, l'abordabilité et la polyvalence donne au fabricant de pièces moulées par cire perdue un, atout compétitif.

Bien que la mesure tactile fournisse la plus haute précision, elle est laborieuse et constitue ainsi un procédé coûteux, qui peut réduire la productivité.

Comme les pièces à moulage de précision exigent la mesure de géométries complexes, le scanning à ligne laser de surfaces à géométrie quelconque peut être la meilleure option. Les scanners à ligne laser qui intègrent des méthodes de contrôle à base de couleurs peuvent révéler si la matière présente dans le moule est suffisante pour réaliser le composant final avec précision. De plus, le balayage laser peut également aider l’opérateur à trouver la configuration d’usinage optimale, ce qui réduit encore le temps du processus d’inspection.

Vue claire

La bonne combinaison de matériel de scanning et de logiciel de métrologie rend d'une part le contrôle des pièces à moulage de précision plus rapide et plus économique, et ournit d'autre part aux ingénieurs qualité une vue 3D des différentes sections d'une pièce, en leur permettant ainsi une identification rapide des erreurs.

De nouveaux outils abordables de scanning laser de haute précision apparaissent sur le marché. Ils assurent un relevé encore plus rapide des caractéristiques de conception de pièces complexes en métaux ferreux et non-ferreux et accélèrent l'identification de sources de défaut potentielles.

Équipée du nouveau scanner à ligne laser bleue sans contact HP-L 5.8 et du logiciel de métrologie PC-DMIS, la MMT GLOBAL S GREEN d'Hexagon permet aux fabricants de pièces à moulage de précision de déterminer des surfaces de mesure entières à moindres frais et plus rapidement qu'avec un palpage tactile classique.

Conçu pour être abordable et facile à utiliser, le système acquiert rapidement des milliers de points pour générer des nuages de points. La vue 3D qui en résulte simplifie l’étude des sections de surface d’un composant. Il fonctionne aussi bien sur des surfaces brillantes que sur des surfaces moins réfléchissantes et, comme il est sans contact, il peut être utilisé sur n’importe quel matériau sans risque de l’endommager. Combiné au palpage tactile, il offre aux fabricants un moyen flexible et abordable, pour concilier les exigences de précision avec la demande d’une productivité plus élevée.

Rapport d'application: Optimisation du moulage de précision

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