Brevet FR2026546A1 — publié le 19700918

L'invention se rapporte à un dispositif de moulage et de coulée en caisson à modèles perdus à l'aide de matières sans liant, capables de ruisseler, soumises a' des champs de forces electromagnétiques pendant la coulée, dans les cas où elle est aimantable. Dans ces dispositifs, on n'a utilisé, jusqu'à présent, aucune des matières de moulage usuelles fixée par liant et dans lesquelles la pièce à réaliser est reproduite par un modèle qui est enlevé avant la coulée. Le modèle d'utilité NO 1 959 207 de la République Fédérale d'Aile magne décrit un dispositif de moulage dans lequel un modèle capable d'être désagrégé par gazéification et utilisé pour la réalisation d'une pièce cou lée est enrobé dans la matière aimantable de moulage sans liant, une ou plusieurs bobines d'induction disposées autour du caisson agissant sur cette matière de moulage pour la maintenir en place du de'but de la désintégration du modèle jusqu'à la solidification partielle de la pièce coulée.Ce dispositif a l'inconvénient de n'être utilisable que pour un train finisseur à caissons successifs et dont les bobines d'induction sont montes dans une installation très compliquée et très conteuse permettant de les soulever ou de les abaisser afin de permettre le transfert horizontal des lourds caissons remplis. L'invention a pour objet un dispositif de moulage et de coulée en caisson permettant l'utilisation de modèles perdus et de matière de moulage capable de ruisseler, sans liant, ce dispositif permettant simultanément de mettre un modèle en forme, d'effectuer la coulée et de vider un autre caisson de moulage en des postes différents. Selon une particularité essentielle de l'inventions un dispositif de transport en circuit fermé de caissons est associé à un autre dispositif de transport en circuit fermé de la matière de moulage sans liant. Le procédé de l'invention se distingue de ceux de l'art antérieur par le fait que des champs de forces electromagnétiques exereent sur la matière aimantable de moulage sans liant un effet complémentaire de stabilisation ou de consolidation et, dans le cadre de l'installation de l'in vention, dans laquelle un dispositif de transport en circuit ferme de caissons est associé à un dispositif de transport en circuit fermé de la matière de moulage sans liant, ainsi qu'à un ou plusieurs electroaimants disposés au poste de coulée, il est préférable que les pièces polaires de ces ssec- troaimants soient disposées parallèlement à la direction de transfert du caisson et soient situes sur les surfaces latérales de ce dernier. Selon une autre partieularité avantageuse de l'invention permettaut aux caissons d'être ramenés à la suite les uns des autres au poste de retplissage à secousses, le dispositif de transport des caissons se compose d'un engin pousseur, d'un chemin de reculement, d'un dispositif culbuteur et d'abaissement, d'un chemin de retour et d'un engin élévateur. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention permettant le transfert de la matière de moulage sans liant, qui est réutilisée pratiquement sans préparation, dans le dispositif de moulage et de coulée en caisson, le dispositif de transport de cette matière se compose d'un circuit de séparation grossière et de séparation poussée,d'un circuit de refroidissement à soufflante, d'un dispositif de dépoussiérage monté sur le circuit de refroidissement, d'un transporteur à godets et d'un collecteur à tube flexible. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention permettant de réduire au minimum l'encombrement du dispositif de moulage et de coulée en caisson, le chemin de retour du dispositif de transport des caissons passe sous le chemin de roulement et le circuit de refroidissement de la matière de moulage est disposé à coté du chemin de retour et du chemin de roulement des caissons. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, permettant au dispositif de moulage et de coulée en caisson de marcher indépendem- ment et sans intervention du personnel de service, suivant des séquences préalablement déterminées, un dispositif commun de réglage et de commande lie le dispositif de transport des caissons, le dispositif de transport de la matière de moulage et, le cas échéant, Les. électroaimants. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et données à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation préSérée. Sur ces dessins la figure 1 est un schéma de l'installation de l'invention ; et les figures 2 et 3 sont une vue en élévation latérale et une vue en plan schématiques d'un mode de réalisation préféré de l'installation de l'invention. Le dispositif 1 en circuit fermé de transport est représenté sur la figure 1 par une ligne pleine fléchée. Ce dispositif est constitué par une voie de type connu sur laquelle les caissons sont déplacés. Le poste 2 de remplissage a secousses se trouve au début de la voie. A ce poste, la matière de moulage sans liant est déversée dans le caisson; qui est secoué et le modèle perdu est mis en place.La voie passe ensuite par le poste 3 de roulée, dont les récipients ne sont pas représentés. Le métal en fusion coulant sur le modèle le-gazeifie et le moule est rempli. Dans le cas où la matière de moulage est aimantable, les pièces polaires 4- d'un electro- aimant placé sous la voie sont disposées longitudinalement au poste 3 de coulée, à c8té du caisson.Lorsque l,electro-aimant est branché , le champ de forces se trouvant entre ses pièces polaires 4 stabilise, c' est-a' dire maintient en place les particules libres de la matière - de moulage pendant la coulée, jusqu'à ce que la surface de la pièce soit suffisamment solidifiée pour qu'elle ne puisse plus subir -aucune déformation. Le poste 3 de coulée est suivi d'un poste 5 de refroidissement des pièces coules. Au poste suivant 6, le caisson est vidé de tout son contenu, puis ramené par la voie de retour 7 au poste 2 de remplissage à secousses. Le dispositif 8 de transport en circuit fermé de la matière de moulage sans liant est représenté par une ligne brisée fléchée. Cette ligne reproduit le parcours de la matière du poste 2 de remplissage à secousses au poste 3 de coulée, au poste 5 de refroidissement et finalement au poste 6 auquel elle est extraite des caissons. Du poste 6 auquel la matière est extraite du caisson par basculement de ce dernier, cette matière parvient avec la pièce coulée sur les trajets 9 et 10 de séparation grossière et de séparation poussée. 9ur ces parcours, la matière de moulage est détachée de la pièce coulée. La matière de moulage provenant des trajets 9 et 10 passe par le tra jet de refroidissement li pour retourner au réeipient-eolleeteur 12 afin d'être réutilisée.Un dispositif 13 de dépoussiérage, raccordé au trajet li de.re froidissement, élimine les particules de poussière qui se sont formées dans la matière de moulage, pendant que celle-ci a parcouru le circuit ferme. La pièce coulée,provenant du circuit 10 de séparation poussée, arrive dans un poste d'attente 14 auquel elle est prelevée. Dans la représentation des figures 2 et 3, la voie 7 de retour des caissonslpasse sous le chemin de roulement 16 sur lequel cescaissons vont du poste 2 de remplissage à secousses au poste de coulée 3, aux deux postes 5 et 5' de refroidissement et au poste 6 où ils sont vidés, afin de permettre une économie de place. Au poste 6, le dispositif i7 culbuteur et d'abaissement -fait tout d'abord culbuter les caissons, de manière que leur contenu se déverse sur le circuit 9 de séparation grossière etensuite les caissons 15 sont descendus sur le - circuit- 7 de retour.Sur ce circuit, qui est incliné, le caisson 15 parvient sur l'engin elévateur 18 qui le ramène au début du chemin de roulement 16,au poste 2 de remplissage à secousses. Un engin-pous seur 19 fait avancer les caissons 15 disposés les uns derrière les autres sur le chemin de roulement 16. Un électro-aimant disposé au-poste 3 de roulée et dont les pièces polaires 4 sont parallèles aux surfaces latérales du caisson et à la direc tion de déplacement de ce dernier est destine à stabiliser la matière de mou lage aimantable, fluide et sans liant,pendant la coulee du métal fondu dans le moule créé par la gazéification du modèle. Aux postes 9 et 10 de séparation grossière et fine, la matière de moulage est détachée de la pièce coule et celle-ci est amenée au poste d'at tente 14. La matière de moulage parvient du circuit 10 de séparation poussée au circuit il de refroidissement qui est parallèle au chemin de roulement 16 et auquel une soufflante 21 est raccordée Des moyens connus font passer la matière de moulage par le circuit de refroidissement ii dans le sens inverse à celui de l'avance sur le chemin de roulement 16, puis le transporteur à godets 22 ramène cette matière dans le récipient collecteur 12. La matière de moulage peut être réutilisée et parvenir du collecteur 12 par un tube flexible 23 dans le caisson 15 se trouvant au poste 2 de remplissage à secousses et dans lequel un nouveau modèle est placé. Un dispositif 13 de dépoussiérage relié au circuit Il de refroidissement et destiné à 1 l'épuration de la matière de moulage extrait de cette dernière les petites particules qui y adhèrent et qui sont gênantes pour la coulée. Des dispositfs aectriques, mécaniques ou pneumatiques de réglage et de commande couplés les uns aux autres et de types connus synchronisent le dispositif de transport/de caissons et le dispositif 8 de transport de la matière de moulage ainsi quela marche simultanée de oyes deux dispositifs 1 et 8 et la misé sous tension des electro-aimants 20. Il est bien entendu possible de prévoir des postes et dispositifs en nombre arbitraire pour l'exécution des différentes opérations auxquelles les caissons donnent lieu, par exemple leur remplissage, la coulée, le refroidissement et l'évacuation de leur contenu ainsi que pour le transfert, le refroidissement et l'épuration de la matière de moulage, ces dispositifs pouvant être ordonnes de manière diffeFente suivant leurs fonctions à condition que leur ordonancement ne se départisse pas du principe de l'invention. L'invention apporte en particulier, l'avantage de permettre la réalisation d'un dispositif de moulage et de coulée d'un coht relativement faible, de très faible encombrement, fonctionnant automatiquement et produisant des pièces coulées de manière plus simple et plus rapide qu'il n'e'tait possible jusqu'à present. n va de soi que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes,sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de moulage et de coulée à modèle perdu en caisson à l'aide d'une matière de moulage sans liant et susceptible de ruisseler, caractérisé en ce qu'un dispositif de transport en circuit fermé de caissons est associé à un autre dispositif de transport en circuit fermé de la matière de moulage sans liant. 2. Dispositif de moulage et de coulée à modèle perdu en caisson à l'aide d'une matière de moulage aimantable, sans liant et susceptible de ruisseler, caractérisé en ce qu'un dispositif de transport en circuit fermé de caissons est associé à un autre dispositif de transport en circuit fermé de la matière de moulage sans liant et les pièces polaires d'un ou plusieurs électro-aimants disposés au poste de coulée sont orientées parallèlement aux surfaces latérales des caissons et à la direction de transport de ces derniers. 3. Dispositif selon l'une des revendications i et 2, caractérisé en ce que le dispositif de transport des caissons se compose d'un engin pousseur, d'un chemin de roulement, d'un dispositif culbuteur et d'abaissement, d'un chemin de retour et d'un engin élévateur. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1. et-2, caractérisé en ce que l'ensemble de transfert de la matière de moulage se compose d'un circuit. de séparation grossière et de séparation poussée, d'un circuit de refroidissement à soufflante, d'un dispositif de dépoussiérage monté sur le circuit de refroidissement, d'un transporteur à godets et d'un collecteur à tube flexible. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le chemin de retour du dispositif de transport des caissons passe sous le chemin de roulement et le circuit de refroidissement de la matière de moulage est disposé à côté du chemin de retour et du chemin de roulement des caissons. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un dispositif commun de réglage et de commande lie le dispositif de transport des caissons, le dispositif de transport de la matière de moulage et, le cas échéant, les Qectro-aimants.