Comment réduire le temps de production de grandes pièces en métal ?

De nombreux secteurs d’activité ont recours au moulage pour la production de pièces en métal. Dans les secteurs de l’automobile, de l’aéronautique ou du ferroviaire, le moulage en sable est fréquemment utilisé pour les productions en petite série de pièces métalliques industrielles en grand format. De nouvelles techniques, utilisant l’impression 3D, permettent aujourd’hui de réduire le temps de production des pièces de 80%.

Qu’est ce que le moulage en sable ?

Le moulage en sable est une technique de production de pièce en métal utilisant un moule en sable pour couler du métal à très haute température. Cette technique requiert le suivi de plusieurs étapes détaillées ci-dessous :

• Réalisation d’un modèle : une réplique de la pièce souhaitée est créée à partir de différentes matériaux (bois, métal, plastique…).
• Réalisation du moule en sable : un moule en sable est conçu en entassant du sable autour du modèle. Les cavités créées lors du retrait du modèle forment le moule en sable.
• Coulage du métal : le métal fondu à très haute température est versé à l’intérieur du moule en sable.
• Refroidissement : le moule en sable est ensuite refroidi afin de faire durcir le métal.
• Retrait de la pièce : lorsque le refroidissement est effectué, la pièce est retirée du moule.

Bien que le moulage en sable soit une solution de production de pièces métal relativement simple et efficace pour l’industrie, cette technique comprend tout de même de nombreux paramètres pouvant être améliorés pour réduire les coûts et le temps de fabrication. Le moulage en sable nécessite en effet beaucoup de travail manuel, qu’il s’agisse du remplissage du sable ou de la réalisation du modèle. De plus, la conception du modèle est un processus long, compliqué et qui peut être source d’erreur pour la réalisation de modèle à la géométrie complexe…

Impression 3D grand format et moulage en sable

L’impression 3D peut intervenir dans le processus de moulage en sable afin de réduire considérablement le temps et le coût de conception des pièces métal. Traditionnellement, la réalisation du modèle utilisé pour la production du moule est faite manuellement en utilisant différents matériaux et différentes techniques d’assemblage.

Aucun processus digital n’est engagé pour la production de ses modèles, ce qui génère plusieurs contraintes, notamment en termes de temps de conception et de précision du modèle.

Réalisation de modèles sur imprimante 3D grand format

Intégrer l’impression 3D grand format pour la conception des modèles permet de mettre en avant de nombreux avantages et bénéfices pour les industriels. Les imprimantes 3D permettent de réduire le temps de conception du modèle de plusieurs heures, voir de plusieurs journées. De plus, la précision du modèle réalisé sur ordinateur sera beaucoup plus élevée et évitera les erreurs de reproduction lors du coulage du métal. Ce modèle digital donnera également beaucoup plus de flexibilité aux designers pour concevoir la pièce finale en métal.

Tous les avantages de l’intégration de l’impression 3D dans le processus de moulage en sable sont décuplés en internalisant la production du modèle au sein même de la société. On constate une réduction du temps de production des pièces métal de 80% lorsque le process de moulage en sable est totalement internalisé et utilise l’impression 3D pour la réalisation de modèles.