Moulage à la cire perdue SOPHIA® : applications dans l'aérospatiale, la défense et les industries spécialisées

Définition de Sophia® pour l'aérospatiale, la défense et les applications spéciales

Dans les domaines critiques de l'aérospatiale, de la défense et des applications spécialisées, l'innovation avancée occupe une place centrale. SOPHIA®, un procédé avancé de moulage à la cire perdue, fait des vagues dans l'industrie. Découvrez pourquoi l'impact de la fabrication de moulage à la cire perdue SOPHIA® est crucial pour les composants fabriqués dans ces secteurs.

Qu'est-ce que SOPHIA® ?

SOPHIA® est un exemple de précision et d'innovation dans moulage à la cire perdue. À l'aide d'un processus de refroidissement contrôlé post-coulée, SOPHIA optimise les paramètres pour améliorer la géométrie des composants, ce qui se traduit par une microstructure plus fine et des propriétés mécaniques supérieures. Développé à la fin des années 1980, le procédé se concentre sur la réalisation d'une solidification contrôlée et accélérée.

L'aluminium fondu est versé dans une coquille chaude devant la chambre SOPHIA® à environ 750 degrés Celsius. Le moule est ensuite transféré dans la chambre pour une descente contrôlée par ordinateur dans un milieu de refroidissement entre 40 et 60 degrés Celsius, en ajustant la vitesse en fonction de la géométrie du composant.

Cette méthode produit une microstructure plus fine, offrant une résistance plus élevée par rapport à la coulée conventionnelle. Mis en œuvre dans seulement quatre usines dans le monde, dont Soest, SOPHIA utilise un refroidissement trois fois pour refroidir rapidement le moule, initiant la solidification et refroidissant davantage l'aluminium.

Après la coulée, le moule passe dans la chambre SOPHIA pour un programme spécifique à la pièce adapté au volume et à l'épaisseur de la paroi, assurant une solidification contrôlée. Les étapes comprennent le lancement de la solidification par l'arête la plus basse, la descente à une vitesse définie et l'arrêt juste en dessous de l'arête supérieure pour éviter de dépasser le front de solidification.

Par rapport à la coulée conventionnelle, SOPHIA permet d'obtenir un espacement des bras de dendrites (DAS) plus petit et un moulage eutectique supérieur, éliminant ainsi le besoin d'une modification supplémentaire de la masse fondue. SOPHIA apparaît comme une méthode avancée et efficace dans le moulage à la cire perdue.

Précision sans complications

SOPHIA excelle dans l'obtention de tolérances étroites et d'une® excellente qualité de surface sans avoir besoin d'angles de moule. Des composants légers, la capacité de cartographier les contre-dépouilles et des caractéristiques de forme proche du filet contribuent à des conceptions complexes avec un meilleur rendement énergétique et des performances globales améliorées.

Offrant

une liberté dans le choix des matériaux, SOPHIA® fonctionne de manière transparente avec alliages d'aluminium haute performance :

• A357 (AlSi7Mg0.6)

• A356 (AlSi7Mg0.3)

Des caractéristiques telles que l'épaisseur minimale de la paroi (1,5-2 mm), l'excellente coulabilité, la flexibilité de conception, la bonne soudabilité, la résistance à la corrosion et l'étanchéité à la pression font de SOPHIA® un choix idéal, conduisant à une augmentation propriétés mécaniques par rapport aux procédés de coulée conventionnels.

Propriétés mécaniques améliorées et réduction de la dépendance à l'épaisseur de la paroi

Le procédé SOPHIA® réduit considérablement la dépendance des valeurs de résistance à l'épaisseur de la paroi. Cela conduit à des propriétés mécaniques améliorées, offrant aux concepteurs un avantage certain par rapport aux pièces fraisées fabriquées de manière conventionnelle.

Applications pratiques dans l'aérospatiale

SOPHIA trouve des® applications dans divers composants aerospace, y compris les raccords de volets d'atterrissage, les poignées, les joysticks, les pompes HP moulées, les boîtiers LGSCU, les boîtiers électroniques et les carters de moteur pour turboréacteurs. Sa capacité à réaliser des géométries complexes le rend inestimable pour répondre aux exigences les plus élevées du secteur aérospatial.

Propriétés mécaniques et durée de vie en fatigue

Les comparaisons entre les pièces moulées conventionnelles et les pièces moulées à la cire perdue SOPHIA révèlent des® améliorations marquées de la durée de vie en fatigue. Avec des éprouvettes non entaillées, les pièces moulées SOPHIA présentent des® améliorations significatives, offrant un avantage concurrentiel en matière de propriétés dynamiques.

Lors

des tests de qualification, SOPHIA démontre des® propriétés dynamiques constantes dans le soudage en cours de processus. Les barres d'essai soudées, utilisant la même chimie que le matériau de base, présentent des propriétés dynamiques identiques à celles de leurs homologues non soudées.

Avec

un facteur de coulée de 1 selon la norme CS 25.621 (EASA), SOPHIA® est considéré comme un procédé de coulée haut de gamme. Des contrôles stricts du processus, y compris les ajustements du temps et de la température du moule, les temps de transfert, la température du métal, l'analyse spectrale, l'indice de densité, etc., garantissent un processus de coulée fiable et cohérent.

Pour plus d'informations, consultez notre  livre blanc whitebook sur le processus SOPHIA®.