La

conception des pièces 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 d'échéanciers et de livrables. Un fournisseur demandant une revue de conception pour la fabrication peut sembler être un obstacle potentiel, mais une revue de conception initiale au début du projet pourrait permettre d'économiser les coûts liés à l'ajustement, à la forme et à la fonction de la pièce, grâce à l'apport d'experts en conception. Vous trouverez ci-dessous quelques questions fréquemment posées sur le processus de moulage à la cire perdue et sur la façon dont notre équipe d'ingénieurs hautement qualifiés peut améliorer la conception des pièces.

Ma pièce est-elle trop lourde pour le moulage à la cire perdue ?

Comme tout autre processus de fabrication, le moulage à la cire perdue présente des limites. En plusieurs étapes tout au long du processus de moulage à la cire perdue, les moules doivent répondre à certaines exigences de poids. Les moules eux-mêmes ont des restrictions de poids basées sur le type d'alliage coulé, atteignant un maximum de 100 à 120 livres et répondant à la norme de poids de l'industrie. À d'autres étapes, les moules sont manipulés manuellement, voire automatiquement, par les systèmes d'automatisation et de robotique de pointe de Signicast, ce qui nécessite des restrictions strictes en matière de poids et de sécurité.

La surface entraîne-t-elle des limitations ?

Il y a trois domaines dans lesquels la surface a des limites : les cellules de trempage pour le processus de construction de la coquille en céramique, le déparaffinage où la pression de vapeur est utilisée pour retirer la cire de la coquille, puis les fours de brûlage.

Plus

la surface de la pièce est grande, plus les bâtonnets de boue sont visqueux, ce qui augmente le poids de la carotte et limite le poids du robot.

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 existe des limites de poids de sécurité du personnel pour transporter en toute sécurité les moules dans l'usine.

Les moules sont cuits à 1800 °F, 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 à la cire perdue ?

Comme mentionné précédemment, presque toutes les conceptions rencontreront probablement une limitation de géométrie, de poids de coulée ou de poids de la coque lors de la phase initiale de conception du moule.

Cependant, dans le cadre d'une réunion de conception pour la fabrication (DFM), l'équipe d'ingénierie de Signicast collabore pour remédier aux limites potentielles, augmentant ainsi la valeur de la pièce dès le départ. La pièce « loue » effectivement de l'espace sur un moule, de sorte que toutes les modifications ou fonctionnalités ajoutées à la conception sont essentiellement gratuites, tant que l'empreinte du moule reste inchangée.

Par exemple, des trous ou des bossages peuvent être ajoutés à la conception sans augmenter l'encombrement global 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 être ajoutées au coût de l'outil.

Dans le cadre d'un projet récent, l'équipe d'ingénierie de Signicast a réduit le prix d'une pièce d'un client de 23 $ à 18 $, soit une réduction des coûts de près de 30 %. Cette réduction de prix n'était pas due au coût de l'alliage, mais plutôt à un changement de conception qui permettait d'avoir plus de pièces par moule. La première session DFM du client a également permis de tirer parti de tous les avantages du processus de moulage à la cire perdue en ajoutant des lettres, des codes de lot, des numéros de pièce et des logos sur les pièces sans frais supplémentaires.

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

La sélection de l'alliage et le traitement thermique sont souvent pris en compte au début du processus de conception et ne sont pas revisités plus tard.

Certains clients utilisent des outils de coupe et de meulage. Une conception de lame de couteau, initialement usinée à partir d'acier 420 solide, a été présentée pour examen. Après avoir discuté de la fonction de la pièce et effectué un appel DFM, le métallurgiste interne a suggéré l'acier à outils D2. Le résultat a été une multiplication par sept de la résistance à l'usure, ce qui a considérablement prolongé la durée de vie de la pièce.

La prise en compte du traitement thermique est également cruciale. Pour les pièces nécessitant un usinage lourd, il est recommandé de traiter thermiquement et d'homogénéiser le matériau avant l'usinage afin de minimiser les points durs et les outils cassés. Cependant, si un usinage approfondi n'est pas nécessaire, le traitement thermique peut être entièrement éliminé.

Comment puis-je éliminer l'usinage et, en fin de compte, réduire les coûts ?

En concevant simplement un moulage à la cire perdue avec certaines caractéristiques, l'usinage peut être évité, éliminant ainsi un coût important associé à la pièce.

L'équipe d'ingénierie rencontre fréquemment des impressions avec des légendes de finition de surface. Cela ajoute souvent des coûts inutiles. De nombreuses caractéristiques usinées sur la pièce moulée concernent la taille, la position ou la planéité. Une légende de finition de surface n'est nécessaire que s'il s'agit d'une surface d'étanchéité, d'une rainure de joint torique ou d'un ajustement par pression. Le processus DFM peut souvent aider à éliminer un ou deux passages de machine, voire à réduire le temps global du cycle d'usinage.

Combien de temps dure une réunion DFM ?

La durée de la réunion varie généralement de 15 minutes à une heure, en fonction de la complexité de la pièce et des domaines d'amélioration potentiels identifiés par l'équipe d'ingénierie. Dans ce délai, l'équipe peut effectuer un appel DFM complet et conclure avec des étapes concrètes pour améliorer le devis ou l'appel d'offres.