Brevet FR2168983A1 — publié le 19730907

La présente invention concerne un procédé de préparation de noyauxsde fonderie et l'appareillage pour la mise en oeuvre de ce procédé. Les procédés modernes de fonderie font de plus en plus appel à l'utilisation de mélanges de sable siliceux et de résines synthétiques additionnées d'un catalyseur approprié. Ces mélanges de sable et de résines liquides possèdent les propriétés suivantes - le mélange de sable et de résines a d'abord l'aspect d'un sable mouillé, sans cohésion oa avec une faible cohésion - ce mélange est placé dans cet état à l'intérieur d'un moule (habituellement dénommé boîte à noyau plaque-modèle) et tassé de façon régulière dans ce moule - après une attente plus ou moins longue, le mélange de sable et de résines, sous l'effet du catalyseur susdit, devient duret l'on obtient ainsi une pièce en sable aggloméré, que l'on appelle noyau, qui est ensuite utilisé pour couler du métal liquide et obtenir des pièces métalliques de fonderie. Rerlapréparation du mélange (sable, résines synthétiques, catalyseur) destiné à la production du noyau de fonderie on procède actuellement suivant l'une ou l'autre des techniques suivantes - on place successivement, dans un malaxeur discontinu, une certaine quantité de sable, puis le catalyseur, puis la résine en quantité correspondante et on mélange ensemble ces divers ingrédients pendant les durées nécessaires pour obtenir l'enrobage de chaque grain de sable par une couche de résine et ce, de façon aussi homogène que possible. Le mélange ainsi obtenu est alors vidé du malaxeur et placé dans les boîtes à noyaux - on utilise un malaxeur continu automatique, fondé sur le principe de la vis mélangeuse, que l'on alimente de façon continue avec des quantités réglables de sable, de résines et de catalyseur. Ces deux techniques présentent l'une et l'autre des inconvénients pratiques non négligeables, connus de tous les fondeurs. L'objet de la présente invention est un procédé nouveau pour la préparation des mélanges utilisables pour la réalisation de noyaux de fonderie procédé qui combine les avantages de l'une et l'autre des techniques utilisées jusqu'à ce jour sans en présenter les inconvénients. Ce procédé nouveau est caractérisé en ce que l'on utilise un malaxeur discontinu que l'on alimente simultanément avec le sable, la ou les résines et le catalyseur, ladite alimentation étant réalisée de telle manière que les quantités de résines et de catalyseur utilisées sont automatiquement liées à la quantité de sable employée. Ainsi, las deux caractéristiques fondamentales du procédé selon l'invention sont - admission simultanée, dans le malaxeur discontinu, des divers ingrédients (sable3 résines, catalyseur) - asservissement des quantités de résines et de catalyseur utilisées à la quantité de sable employé ; cet asservissement permet d'une part, d'être certain que le mélange contient toujours les divers ingrédients en proportions optimales et d'autre part de n' avoir à contr8ler, au cours du procédé, que la quantité de sable admise dans le malaxeur. I1 est évident pour l'homme de l'art que cet asservissement n'implique pas une constance absolue des quantités relatives des ingrédients utilisés quelque soit le noyau que l'on veut réaliser ; il est en effet possible, grâce à des dispositifs connus et à des réglages préliminaires, de faire varier les proportions relatives des divers ingrédients utilisés. La présente invention concerne également un appareillage destiné à mettre en oeuvre le procédé selon la présente invention. Un tel appareillage est représenté schématiquement sur la figure unique. Sur cette figure, on a représenté - 1 - une trémie contenant du sable, - 2 - un doseur de sable à débit contrôlé et variable, - 3 - des pompes doseuses, à débit variable, permettant d'introduire des quantités déterminées de résines et de catalyseur dans un malaxeur discontinu, - 4 - un malaxeur discontinu ; sur la figure on a représenté schématiquement un malaxeur de type cylindrique à axe vertical étudié de façon à obtenir une vidange parfaite, - 5 - une boite à noyau:destinée à recevoir le mélange réalisé dans le malaxeur, - 6 - une armoire électrique de commande équipée avec un compteur lequel commande, par l'intermédiaire de la quantité de sable utilisée, les quantités des ingrédients introduits dans le malaxeur. L'utilisation de cet appareillage est simple. On réalise tout d'abord les tests de réglage necessaires pour cela a í prédétermine pour un débit de sable mesuré, le débit des différents constituants, en fonction de la qualité du mélange que l'on veut obtenir. On a donc, quel que soit le poids de sable introduit dans le malaxeur, un taux constant de chaque composant. . A chaque opération, à l'aide du compteur, on prédétermine la quantité de sable préparé nécessaire à la confection d'un noyau ou d'un moule donné. On fixe le temps de malaxage, à l'aide d'une minuterie, qui décompte le temps à partir du moment où tous les ingrédients sont dans le malaxeur. Lorsque ces essais préliminaires sonteffectie > onpstader la marche automatique, simple ou répétitive, de l'appareil ; un cycle complet ccmporte les phases suivantes - 1 - fermeture de la trappe de vidange du malaxeur mise en route simultanée a) du malaxeur b) du doseur à sable c) des pompes doseuses - 2 - arrêt du doseur à sable et des pompes doseuses decompte du temps de malaxage - 3 - ouverture de la trappe de vidange du malaxeur vidange du malaxeur - 4 - arrêt du malaxeur REVENDICATIONS 1. Procédé nouveau pour la préparation de mélanges utilisables pour la production de noyaux de fonderie, caractérisé en ce quel'on utilise un malaxeur discontinu que l'on alimente simultanément avec le sable, la ou les résines et le catalyseur, ladite alimentation étant réalisée de telle manière que les quantités de résines et de catalyseur utilisées sont automatiquement liées à la quantité de sable employée. 2. Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte - un malaxeur discontinu, - des dispositifs d'amenée, dans ledit malaxeur, de sable, de résines et de catalyseur, - un dispositif de commandes des alimentations du malaxeur et du malaxeur lui-même, ledit dispositif étant caractérisé en ce que les débits des résines et du catalyseur sont commandés par le débit de sable.