Brevet FR2516819A1 — publié le 19830527

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un moule et en particulier à un procédé convenahle pour la ni:e en oeuvre d' un procédé connu sous le nom de "procédé au châssis froid" ou de procédé au 502" dans lequel on introduit le sable de moulage contenant un liant pouvant durcir au moyen d'un gaz dans un espace formé par un plateau modèle et par un châssis de moulage et, après compression du sable de moulage, on fait pénétrer un gaz durcisseur dans le sable de moulage pour durcir le saule tie moulage at former de cette fanon le moule. D'une manière générale la formation d'un moule par 1 "procédé au châssis froid" ou par le "procédé au SO2" nécessite lutilisation de plusieurs dispositifs tel qu'un dispositif de compression pour comprimer le sa ble de moulage1 un dispositif de production de gaz pour souffler le gaz durcisseur dans le sable de moulage, un dispositif de fermeture pour fixer l'un à l'autre un plateau modèle et un châssis de moulage pour éviter la fuie du gaz durcisseur etc... Les dimensions de ces dispositifs sont de plus en plus grandes avec la taille du moule que l'on doit former.Les dimensions accrues du moule a obtenir exige également une force accrue produite par la pression du gaz qui à son tour nécessite une construction de grande résistance pour supporter la force accrue. D'une une manière générale comme les dimensions du moule à obtenir croissent au-delà d'une certaine limite il devient difficile de comprimer mécaniquement le sable de moulage et il. faut une durée considérable pour obtenir une compression satisfaisante. Dans certains cas il est nécessaire d'effectuer un travail d'estampage qui s'effectue manuellement. L'invention a pour but en conséquence de four nir - un procédé de fabrication d'un moule dans lequel la compression du sable de moulage ainsi que la pénétration du gaz durcisseur peuvent être effectuées très facilement. - un procédé de fabrication d'un moule qui assure une application suffisante du gaz durcisseur au sable de moulage dans le but d'éviter que du gaz durcisseur ne s'échappe à l'extérieur. - un procédé de fabrication d'un moule qui peut strie is en oeuvre de façon eooPonique à faible prix de revient sans risquer d'entraîner la pollution du voisinage. - un procédé de fabrication d'un moule permettant de diminuer la consommation d'un sable de moulage. Pour atteindre ces buts et conformément à un aspect de l'invention on fournit un procédé de fabrication d'un moule dans lequel le sable de moulage contenant un liant durcissable au moyen d'un gaz est introduit dans un espace formé par un plateau modèle et un châssis de moulage, après compression du sable de moulage, on introduit du gaz durcisseur dans le sable de moulage pour durcir ce dernier, procédé caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à recouvrir, après vcir introduit du sable de moulage dans ledit espace, le côté supérieur du sable de moulage avec un feuille de pellicule de façon étanche au gaz, et à mettre ledit espace en communication avec une source de vide pour obtenir un vide dans ledit espace en vue de comprimer le sable de moulage au moyen de la feuille de pellicule ; et, après élimination de la feuille de pellicule, à placer un couvercle muni d'une entrée d'alimentation en gaz sur le coté supérieur du cassis de moulage, à relier cet espace à une source de gaz durcisseur par l'ouverture du couvercle, et à diminuer la pression dans ledit espace pour provoquer l'en- trée du gaz durcisseur de la source dans ledit espace pour que le gaz pénètre dans le sable de moulage comprimé et pour durcir ainsi le sable de moulage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation donnés en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un appareil prévu pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention dans l'étape de compression du sable de moulage ; - la figure 2 est une vue en coupe de l'appa- reil représenté sur la figure 1 dans l'étape d'introduction de gaz durcisseur dans le sable de moulage ;; - la figure 3 est une coupe d'un appareil de mise en oeuvre d'un procédé conformément à un autre mode de réalisation dans l'étape de compression du sable de moulage - la figure 4 est une coupe de l'appareil representé sur la figure 3 dans l'étape d'introduction de gaz durcisseur dans le sable de moulage - la figure 5 est une vue en coupe d'un appareil de mise en oeuvre d'un procédé conformément à un autre mode de réalisation dans l'étape de compression du sable de moulage ; et - la figure 6 est une coupe de l'appareil représenté sur la figure 5 dans l'étape d'introduction de gaz durcisseur dans le sable de moulage. Un plateau modèle 1 est constitué d'une chambre à vide 4 et d'un modèle 5 fixé sur le coté supérieur de la chambre à vide 4, la chambre à vide 4 comprend une chambre à vide 2 prévue intérieurement et une pluralité d'ouvertures 3 prévue sur sa paroi supérieure pour communiquer avec la chambre à vide 2. Un châssis de moulage 6 est placé sur le plateau modèle 1. Le châssis de moulage 6 est monté au moyen de chevilles de fixation non représentées. Chacune des ouvertures 3 comporte une sortie 7 qui s'oppose au passage du sable de moulage. L'espace Formé par le oeteau modèle 1 et le châssis est remplie de sable de moulage 8. La feuille de pellicule souple 9 constituée par exemple d'une pellicule de résine synthétique ou d'une feuille de caoutchouc est placée sur le sable 8 de façon étanche au gaz. La référence numérique 10 désigne un couvercle qui est doté sur sa face inférieure d'un refoncement 1 et d'une er.trée 12 centrale p. l'alimentation en gaz comme on peut le voir sur la figure 2. Le couvercle 10 est placé sur le châssis de moulage 6 de telle manière que du fait du renfoncement il il se produit un petit creux entre le côté inférieur du couvercle 10 et le côté supérieur du sable de moulage 8. Un capuchon 13 en forme de U renversé comprennant une arrivée de gaz 16 est prévu pour recouvrir l'ouverture d'alimentation en ga-z 12. L'espace à l'intérieur du capuchon 13 communique avec un dispositif 15 de production de gaz durcisseur par un conduit souple 14 et une soupape d'arrêt telle que représentée sur la figure 2. Un tuyau d'aspiration 18 est relié à l'une des extrémités de la chambre à vide 2 et son autre extrémité est relié à une pompe à vide par un dispositif désodorisant non représenté. Au cours de-la fabricatIon du.moule, le châssis de moulage 6 est placé sur le plateau modèle 1 et le sable de moulage contenant un liant durcissant au gaz est introduit dans l'espace constitué par le plateau modèle 1 et le châssis de moulage 6. Ainsi après avoir recouvert la face supérieure du châssis de moulage 6 au moyen de la feuille de pellicule 6 de façon étanche, on fait marcher la pompe à vide non représentée de façon que ltespace à l'intérieur du châssis de moulage 6 soit vidé par l'intermédiaire de la chambre à vide 2 et des passages 3, de telle sorte que le sable de moulage 8 dans le châssis de moulage 6 soit comprimé au moyen de ia feuille de pellicule 6 en étant compacte uniformément. Cette étape du procédé est illustrée sur la figure 1. La feuille de pellicule 8 est ensuite enlevée et le sable de moulage dans la partie supérieure du châssis de moulage 6 est gratté et est enlevé pour qu la surface supérieure du sable de moulage soit plate. Le couvercle 10 est alors placé sur le châssis de moulage 6 et sur le capuchon 3 dont le passage 16 communique avec le dispositif 4- e de production de gaz durcisseur par le conduit 14, et le capuchon 13 est place sur le couvercle 10 pour recouvrir l'ouverture d'alimentation en gaz 12. Pour comoe.encer on fait fonctionner la pompe â vide non raprésentér et la soupape 17 est ouverte pour que le gaz durcisseur produit et stocké dans le dispositif de production de gaz se dégage et soit aspiré dans le châssis 4e moulage 6, oi du travers d'une conduite 14, du passage 16, du capuchon 13, du passage d'alimentation en gaz 12, du renfoncement 11, etc . Le gaz durcisseur est alors aspiré et pénetre dans le sable de moulage 8, et passe ensuite dans les entrées X et les passages 3, la chambre a vide 7 et le conduit d'aspiration 18. On aspire alors le ga::' su travers du dispositif désodorisant (non repe- sente) par lu pompe a vide (egalement non représentée). Après avoir alimenté le sable de moulage au moyen de gaz durcisseur pendant une durée déterminée à 5'avance, on enleve le capuchon 13 tout en continent l'aspiration par le vide et on élimine le gaz durcisseur résiduel contenu dans le sable de moulage â et l'on complete par une évaporation pour terminer la fabrication du moule. Dans ie mode de réalisation décrit, les opé- ratons principales, c'est-à-dire la compression du sable d moulage et la pénétration par le gaz durcisseur, sont effectuées seulement par l'aspiration de la pompe à vide. Cette manière de procéder offre plusieurs avantages. Par exemple les composants tels que le plateau modèle 1, le châssis de moulage 6, le couvercle 10, etc... non pas besoin d'avoir une structure résistante à la pression, ni d'avoir une structure spécifique évitant la fuite des gaz. Suivant un autre mod de réalisation représenté sur les figures 3 et 4, on introduit du sable de moula 8 de açon à obtenir une épaisseur pratiquemment uniforme de sable sur la surface supérieure du plateau modèle 1 comme cela est représentée sur la figure 3, et, après avoir placé la feuille de pellicule 9 de fa çon étanche au yaz sur le sable de moulage 8, on effectue la compression du sable de moulage de la même manière que dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, et l?on poursuit en faisant pénétrer le gaz dur cisse?Jr comme représenté sur la figure 4 pour obtenir un moule du type carapace. Conformément à ce mode de réalisation il est possible de réduire la consommation en gaz durcisseur et en sable de moulage. Un autre mode de réalisation est représenté sur les figures 5 et 6 s'appliqu3nt au cas où il est essentiel d'éviter l'introduction de gaz ambiant pendant le traitement comportant la compression et l'alimentation en gaz durcisseur. Dans ce cas, la feuille de pellicule 6 est prévue de façon à avoir une largeur suffisamment grande pour recouvrir le tout y compris la jonction entre le plateau modèle t et le châssis de moulage 6. En outre pendant l'alimentaion en gaz durcisseur, une autre feuille de pellicule 9 pourvue d'une entrée 20 est placée sur le couvercle 10 comme représentée sur la figure 6 pour éviter que l'air ambiant ne pénètre dans le sable de moulage. il est bien entendu que les modes de réalisa tion décrits ci-dessus n'ont aucun caractère limitatif et que de nombreuses modifications et variations pourront être effectuées par les spécialistes sans se départir pour autant ni du cadre ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un moule au moyen de sable de moulage dans lequel le sable de moulage (8) contenant un liant durcissable au gaz est introduit dans l'espace formé par un plateau modèle (1) et un châssis de moulage (6) et, après compression du sable de moulage, on introduit un gaz de durcisseur dans le sable de moulage pour durcir ce dernier, procédé caractérisé en ce qutil consista à rsuonvrir, après 1' tntroduction de sable de moulage dans ledit espace, le ccte supérieur du sable de moulage au moyen d'une feuille de pellicule (6) d'une manière étanche au gaz, et à mettre en communication ledit espace avec une source de vide pour obtenir un vide dans ledit espace permettant de comprimer le sable de moulage par la feuille de pellicule ; et, après élimination de la feuille de pellicule, à placer un couvercle (10) ayant une entrée de gaz sur le côté supérieur du châssis de moulage, à relier ledit espace à une source (15) de production de gaz durcisseur par l'ouverture (12) du couvercle, et à diminuer la pression dans ledit espace pour introduire du gaz durcisseur à partir de la source dans ledit espace pour faire pénétrer le gaz dans le sable de moulage comprimé et durcir ainsi le sable de moulage. 2. Procédé de fabrication d'un moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sable de moulage est introduit dans ledit espace formé par le plateau modèle et le châssis de moulage pour obtenir une épaisseur pratiquement uniforme du sable sur la surface supérieure du plateau modèle (1). 3. Procédé de fabrication d'un moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille de pellicule placée sur le sable de moulage après sa compression à une taille suffisamment grande pour recouvrir la surface supérieure du sable de moulage, la surface externe du plateau modèle jusqu'à la partie de ce dernier proche de la jonction entre le plateau de moulage et le châssis de moulage. 4. Procédé de fabrication d'un moule selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste encore à placer le couvercle ayant une arrivée de gaz sur le châssis de moulage, une feuille de pellicule (9) ayant une arrivée de gaz (20) correspondant à l'arrivée de gaz du couvercle; de telle façon que la feuille de pellicule recouvre de façon étanche au osz la surface externe du convercle (10), la surface externe au châssis ne mou- lage et la surface externe du plateau modèle en descendant jusqu'à la partie de ce dernier proche de la jonction entre le plateau moderne et le châssis de moulage, la source de gaz dtir..isseur tant alors reliée audit espace dur dans le chssis de moulage par une arrivée de gaz dans la fiLle de pellicule et par une arrivée de gaz dans le couvercle.