Savez-vous ce que c’est une fonderie à la cire perdue ? Eh bien, c’est un procédé de mise en forme des métaux. Il consiste à fabriquer à partir d’un modèle en cire un moule en céramique. Ensuite, ce dernier sera soumis à haute température avant de couler du métal. Dans cet article, découvrons ensemble tout ce qu’il faut savoir sur la fonderie à la cire perdue.
Une cire perdue, c’est quoi ?
La cire perdue est un procédé de moulage de précision afin d’obtenir une sculpture en métal à partir d’un modèle en cire. La fonderie vous offre des pièces uniques, aux détails poussés à l’extrême. La cire perdue peut produire jusqu’à des séries de plusieurs centaines de milliers de pièces. Le fonctionnement de la fonderie consiste à couler un métal ou un alliage liquide dans un moule, pour reproduire une pièce après refroidissement. La température de coulée dépend du type d’alliage utilisé. À titre d’exemple, les alliages de zinc sont chauffés à 400 °C, celles de l'aluminium à 700 °C, celles du cuivre à 1250 °C, et celle du fer à 1550 °C.
Le procédé de fonderie à la cire perdue
La fonderie à la cire perdue est un procédé de mise en forme des métaux qui consiste à fabriquer, couche par couche, un moule en céramique à partir d’un modèle en cire. La fonderie est utilisée dans des secteurs variés, par exemple : aéronautique, automobile, robinetterie, appareils ménagers… Les techniques utilisées dépendent du matériel, des dimensions et des caractéristiques géométriques de la pièce à obtenir et surtout des quantités à obtenir. La technique de fonderie à la cire perdue, plus onéreuse, permet un gain de temps.
Le procédé de la cire perdue regroupe les opérations suivantes :
Obtention d’un modèle
Le modèle en cire est une image de la pièce souhaitée en métal. Ce modèle représente le volume utilisé par le métal à l’état liquide. Donc, lors du refroidissement de ce métal, la pièce métallique va donc se retracer et perdre du volume.
Création d’un arbre en cire
Après obtention du modèle, un arbre en cire est réalisé. Il s’agit ici de coller les pièces en cire sur des barreaux en cire également. Il doit comporter :
- Un entonnoir de coulée pour permettre une large ouverture pour l’arrivée du métal liquide.
- Un système d’alimentation pour un remplissage correct des pièces.
- Attaques dans les parties massives pour avoir un refroidissement correct de la pièce.
Enrobage céramique
C’est le fait de déposer sur l’arbre en cire une succession de couches de céramique. Il y a l’enrobage céramique manuel et automatique
Décirage (le retrait de la cire)
Cela consiste à retirer la cire de la carapace céramique. À la fin du décirage, nous obtiendrons une carapace creuse.
Coulée métallique
C’est la phase où le métal liquide est versé dans la carapace vide. Pour éviter l’éclatement de la carapace, elle doit être chauffée à une température plus proche de celle du métal en fusion. La quantité du métal à couler est en fonction du volume de l’arbre modèle. Puis, c’est la mise en température : la cuisson de céramique. Enfin, lors du refroidissement, le métal se solidifie.
Décochage et finition
La pièce métallique existe suite à la coulée et le refroidissement. Seulement, elle est toujours fixée au système d’alimentation. Il faut donc retirer la céramique de l’arbre métallique, puis découper les pièces du système d’alimentation. Ensuite, il faut réaliser la finition des pièces (supprimer les défauts d’aspect) par grenaillage et retouche manuelle.
Améliorer le design de vos pièces grâce au procédé de fonderie à la cire perdue
- Lorsque vous apportez une modification au design d’une pièce, il est possible de modifier l’outillage à un coût minime.
- Le processus de fonderie de cire perdue est applicable de la pièce unitaire à une très grande série.
- Le concept des pièces peut intégrer des détails internes ou externes très fins ou complexes, en relief, à creux comme les logos les gravures…
- Le procédé à la cire permet d’obtenir une qualité d’état de surface supérieure aux autres procédés de fonderie.
Les avantages et inconvénients de la cire perdue
Le moulage à la cire perdue permet une production en grande série de pièces complexes, impossibles à obtenir avec d’autres procédés de moulage. Le moulage permet également de reproduire des détails plus compliqués avec une très grande précision. Le seul hic, c'est que ce procédé ne permet pas d’avoir des pièces massives et il induit un coût d’outillage élevé pour des pièces de masses supérieures à 12 kg.
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