Questions fréquentes sur l'ajustement, la forme et la fonction

La conception de la pièce est cruciale pour le succès de tout composant. Il est essentiel pour le succès global d'un projet de rester sur la bonne voie en termes de délais et de livrables. Un fournisseur demandant une révision de conception pour la fabrication peut sembler un obstacle potentiel, mais une révision initiale de conception au début du projet pourrait permettre d'économiser des coûts liés à l'ajustement, la forme et la fonction de la pièce, grâce aux conseils des experts en conception de moulage par investissement. Ci-dessous, vous trouverez quelques questions fréquemment posées concernant le processus de moulage par investissement et comment notre équipe d'ingénieurs hautement qualifiés peut améliorer la conception des pièces.

Ma pièce est-elle trop lourde pour le moulage par investissement ?

Tout comme tout autre processus de fabrication, il existe des limitations avec le moulage par investissement. À plusieurs étapes tout au long du processus de moulage par investissement, les moules doivent répondre à certaines exigences de poids. Les moules themselves ont des restrictions de poids basées sur le type d'alliage versé, atteignant un maximum de 100 à 120 livres et respectant la norme de poids de l'industrie. À d'autres étapes, les moules sont manipulés manuellement, ou même automatiquement par les systèmes d'automatisation et de robotique de pointe de Signicast, nécessitant des restrictions strictes en matière de poids et de sécurité.

La surface a-t-elle des limitations ?

Il existe trois domaines dans lesquels la surface a des limitations : les cellules de trempage pour le processus de construction de coque en céramique, le désincrustage où la pression de la vapeur est utilisée pour retirer la cire de la coque, puis les fours de combustion.

Trempage

Plus la pièce a de surface, plus le mélange visqueux adhère, augmentant le poids du sprue et causant des limitations de poids pour le robot.

Désincrustage

Maintenant qu'il y a un moule entièrement injecté et trempé, il y a le poids de la cire et le poids supplémentaire de la coque en céramique. À ce stade, il y a des limitations de poids pour la sécurité du personnel afin de transporter les moules en toute sécurité dans l'usine.

Four de combustion

Les moules sont chauffés à 1800 ℉, et une fois la température atteinte, il est essentiel de s'assurer que les moules sont toujours manipulés en toute sécurité. 

Comment puis-je tirer pleinement parti du processus de moulage par investissement ?

Comme mentionné précédemment, presque chaque conception rencontrera probablement une limitation de géométrie, de poids de coulée ou de poids de coque au cours de la phase de conception initiale.

Cependant, grâce à une réunion de conception pour la fabrication (DFM), l'équipe d'ingénierie de Signicast collabore pour aborder les limitations potentielles, augmentant la valeur de la pièce dès le départ. La pièce « loue » efficacement de l'espace sur un moule, donc tout changement ou toute caractéristique ajoutée à la conception sont essentiellement gratuits, tant que le pied d'empreinte du moule reste inchangé.

Par exemple, des trous ou des bossages peuvent être ajoutés à la conception sans augmenter l'empreinte totale de la pièce. Le nombre de pièces sur le moule, ainsi que le prix de la pièce, resteront les mêmes. De petites implications sur le prix peuvent s'ajouter au coût de l'outil.

Dans un projet récent, l'équipe d'ingénierie de Signicast a réduit le prix de pièce d'un client de 23 $ à 18 $ - une réduction de coût d'environ 30 %. Cette réduction de prix n'était pas due au coût de l'alliage, mais plutôt à un changement de conception permettant d'avoir plus de pièces par moule. La session DFM initiale du client a également tiré pleinement parti des avantages du processus de moulage par investissement en ajoutant des lettrages, des codes de lot, des numéros de pièces et des logos sur les pièces sans coût supplémentaire.

Quand devrais-je envisager le choix de l'alliage et du traitement thermique ?

Le choix de l'alliage et le traitement thermique sont souvent considérés tôt dans le processus de conception et ne sont pas revisités par la suite.

Certaines clients utilisent des outils de coupe et de meulage. Un design de lame de couteau, initialement usiné dans de l'acier 420 solide, a été présenté pour examen. Après avoir discuté de la fonction de la pièce et effectué un appel DFM, le métallurgiste en interne a suggéré de l'acier de outil D2. Le résultat a été une augmentation septuple de la résistance à l'usure, prolongeant considérablement la durée de vie de la pièce.

Considérer le traitement thermique est également crucial. Pour les pièces nécessitant un usinage lourd, un traitement thermique et une homogénéisation du matériau avant usinage sont recommandés pour minimiser les zones dures et les outils cassés. Cependant, si un usinage extensif n'est pas nécessaire, le traitement thermique pourrait être complètement éliminé.

Comment puis-je éliminer l'usinage et réduire finalement les coûts ?

En concevant simplement un moulage par investissement avec certaines caractéristiques, l'usinage peut être évité, éliminant un coût significatif associé à la pièce.

L'équipe d'ingénierie rencontre souvent des imprimés avec des spécifications de finition de surface. Cela ajoute souvent des coûts inutiles. De nombreuses caractéristiques usinées sur le moulage sont pour la taille, la position ou la planéité. Une spécification de finition de surface n'est nécessaire que si elle concerne une surface d'étanchéité, une rainure de joint torique ou un ajustement à la presse. Le processus DFM peut souvent aider à éliminer un ou deux passes de machine, ou même réduire le temps de cycle d'usinage global.

Combien de temps dure une réunion DFM ?

La durée de la réunion varie généralement de 15 minutes à une heure, selon la complexité de la pièce et les domaines d'amélioration potentiels identifiés par l'équipe d'ingénierie. Dans ce laps de temps, l'équipe peut conduire un appel DFM complet et conclure avec des étapes concrètes pour améliorer le devis ou la demande de prix (RFQ).