Brevet FR2172043A1 — publié le 19730928

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'objets moulés en étain d'une pureté supérieure à 99% et les objets ainsi obtenus. Dans les procédés connus de moulage d'objets en étain on emploie des moules en pierre ou des moules en fonte et en cuivre que l'on doit enduire de poudre de pierre ponce ou de glaise. L'introduction du métal fondu dans le moule exige une dextérité particulière de la part de l'ouvrier mouleur, car cette opération se fait selon la méthode dite du " jetage " . Or malgrè ces précautions on constate que les moulages ainsi obtenus ne sont pas homogènes, présentant des criques et des soufflu res , l'étain paraissant ne pas se lier à lui-même au cours de la coulée, ce qui empêche la coulée d'objets à parois minces. On remédie à cet inconvénient en alliant à l'étain, dans des proportions parfois importantes variant de 6 à 30% , des métaux tels que le plomb , l'antimoine, le bismuth qui donnent à l'alliage le liant nécessaire.Mais si l'objet ainsi obyenu ne présente plus de défaut d'aspect, il perd les qualités particulières de l'étain pur . Son aspect blanc-argent disparait, 11 objet devient quelque peu gris-plomb. Sa sonorité disparait aussi, le son quasi cristallin qu'est capable de rendre l'étain pur ( au-dessus de 99% de pureté ) disparait totalement, les objets en étain allié selon les méthodes connues offrant une sonorité mate d'objet en carton . On pourrait aussi, selon d'autres méthodes remédier à ces inconvénients en utilisant de l'étain pur moulé sous pression . Mais il s'agit là de méthodes industrielles nécessitant un investissement onéreux ne se prêtant pas aux fabrications de petites séries correspondant aux fabrications d'objets en étain qui restent dans le domaine des objets d'art. Le procédé objet de la présente invention a pour but d'éviter ces divers inconvénients, malgrè l'emploi d'un matériel artisanal sommaire donc peu onéreux. Ledit procédé comporte une suite d'opérations très simplifiées puisque la coulée s'opère par simple gravité et non plus par la méthode particulière et délicate du " jetage " . En outre il permet d'utiliser de l'étain d'une purété supérieure à 99% , c'est-à-dire l'étain pur tel qu'il est livré par les producteurs de ce métal, sans autre alliage, seules pouvant s'y trouver les traces métalliques qui n'ont pu être supprimées au cours de l'affinage, ce qui confère aux objets ainsi fabriqués les caractéristiques de couleur " blanc argent " et de sonorité que possède ce métal et qui donnent à ces objets des caractéristiques originales.Un tel résultat est obtenu grâce à un ensemble de moyens formant le procédé nouveau et permettant d'assurer la coulée directe de l'étain pur fondu dans le moule qui n'a reçu aucune préparation spéciale ou enduit particulier Pour celà les moyens employés sont : 10) - la confection d'un moule en un métal , ou un alliage métallique, présentant un très faible coefficient de dilatation , une très grande passivité à l'égard de l'étain fondu, une très grande résistance à l'oxydation à température élevée. 20) - l'élévation du bain d'étain fondu ( à 99% au moins de pureté ) à une température comprise entre 350 et 3700 C versé par simple gravité dans le moule ainsi constitué et préalablement porté à une température de 2700C légèrement supérieure à la température de fusion du métal employé. Selon qu'il s'agit de noyaux récupérables ou non, les noyaux sont confectionnés dans ce meme métal, ou bien en platre ou tout autre matériau facilement délitable après usage afin de faciliter le dégagement de tels noyaux.Un métal présentant les caractéristiques ci-dessus définies peut etre par exemple un métal du type dural dénommé commercialement " AU4G " qui est un dural trempé contenant du fer moins de 0,5% , du silicium de 0,3 à 0,8% du cuivre de 3,5 à 4,5%, du zinc moins de 0,1% , du magnésium de 0,5 à 1,0% , du manganèse de 0,3 à 0,8% et du titane moins de 0,2% Un tel métal présente une stabilité calorifique très grande, ainsi qu'une très grande stabilité chimique, son affinité pour l'étain est pratiquement nulle et est accrue encore par un état de surface présentant un poli très fin donné après l'usinage de l'empreinte de l'objet dans la masse du métal. Il est évident que l'emploi de tout autre métal ou alliage métallique présentant des caractéristiques physiques et chimiques semblables que celui cité ci-dessus, à titre d'exemple seulement, ne pourrait en rien modifier la portée de l'invention Le moule étant ainsi constitué et chauffé à 270pu environ, l'étain pur fondu à 3600C environ(-+I00) est coulé par simple gravité. L'ob- jet ainsi fabriqué à l'aide d'un procédé artisanal particulièrement simple présente les caractéristiques recherchées d'aspect et de sonorité, sous des épaisseurs plus faibles qu'il ne serait possible au moyen des procédés connus, grâce à l'homogénité obtenue Le procédé objet de l'invention peut être utilisé pour la fabrication de tout objet en étain véritablement pur tels qu'objets décoratifs. REVENDICATIONS 10) - Procédé de moulage d'objets en étain d'une pureté supérieure à 99%, ledit moulage pouvant être opéré sans pression, par coulée par simple gravité et objets obtenus par ce procédé, caractérisé par le fait que le dispositif dans lequel le métal fondu est coulé est un moule réalisé dans une masse usinée et non moulée et parfaitement polie d'un métal présentant un très faible coefficient de dilatation ainsi qu'une très faible affinité pour l'étain et une très faible oxydabilité même à haute température. 20) - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moule dans lequel ce métal fondu est coulé est réalisé dans un alliage d'Aluminium présentant les proportions suivantes : Fer moins de 0,5 , Silicium entre 0,5 et 0,8% , Cuivre entre 3,5 et 4,5% , Zinc moins de 0,1% , Magnésium entre 0,5 et 1,0% Manganèse entre 0,3 et 0,8% , Titane moins de 0,2% 30) - Procédé selon l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le métal fondu est coulé par simple gravité à la température de 350 à 3700 C dans un moule préalablement porté à la température de 2500 à 2700 C , et sans que ledit moule ait re çu aucune préparation protectrice particulière.