Moulage en sable ou en terre

Donnons au lecteur une idée du moulage qui est l'opération fondamentale de la fabrication d'un appareil. Prenons comme exemple le moulage au sable avec de la fonte de fer, du bronze ou du laiton.

1". — On commence par fabriquer des modèles reproduisant en bois (noyer, tilleul ou sapin) chacun une partielle la pièce à obtenir; l'assemblage de ces parties reproduit la pièce. Le modèle doit avoir de la dépouille, c'est-à-dire qu'il doit pouvoir sortir de son moule ' constitué, comme nous allons le voir, par du sable tassé. Les dimensions du modèle doivent être d'environ 1 p. 100 supérieures à celles de l'objet; en effet si, au moment de son passage de l'état liquide à l'état solide, la fonte se dilate (comme l'eau), quand elle se refroidit de 1000" à la température ambiante, elle subit un retrait d'environ 1 p. 100. Les mouleurs se servent donc d'un mètre spécial portant 100 divisions pour 101 centimètres.

3*. ■ — Nous avons donc un modèle; il s'agit d'obtenir le moule, le creux qu'on remplira de matière en fusion. Nous supposons qu'on ne veut mouler qu'un seul objet; le moule est alors en sable ou en terre.

Le sable de fonderie est de la silice en grains; il doit contenir assez d'argile pour que, légèrement humide, il ait une plasticité et une ténacité suffisantes : il est nécessaire qu'il fasse bloc.

Si le sable n'est pas assez liant, on ajoute diverses matières (farine, huile, levure, goudron). Il faut que le sable tassé épouse bien les détails du modèle, et qu'ensuite on puisse en sortir le modèle et déplacer le moule sans qu'il se désagrège.

Le moule peut être utilisé vert, c'est-à-dire tel qu'on l'obtient avec le sable tassé; avec un pinceau, on recouvre seulement sa surface de poussière de charbon, mélangée d'argile et de fécule, et délayée dans l'eau, pour empêcher le moule d'adhérer à la fonte.

Si la surface de la fonte doit rester douce, avec un feu de bois on sèche le moule dont les parois sont recouvertes d'un peu d'argile. Enfin, pour les pièces qui doivent être bien finies, on fait subir au moule une véritable cuisson dans des chambres spéciales (éluves)..,

La terre de fonderie est du sable plus argileux, ayant plus de liant; on le mélange de matières organiques (crottin, bouse de vache...). Le moule de terre doit être cuit; il sert pour les grandes pièces et pour les noyaux (voir plus loin).

3°. — Le creux se prépare dans des caisses (ou châssis) superposées, en bois pour les petites pièces, en fonte pour les grosses. Le

fond du châssis est formé par des traverses ne laissant que les vides indispensables et retenant le sable qu'on a foulé dans le châssis. D'autres traverses et crochets constituent pour le sable une ossature métallique. Des oreilles permettent de soulever les châssis; des pattes avec clavettes permettent de les superposer dans des azimuts relatifs bien déterminés.

Par exemple, soit à mouler la roue R donnée par un dessin coté. On commence par en faire le modèle M en bois, auquel on joint le modèle du noyau N (fig. 2).

On pose le modèle et son noyau sur le sable contenu dans le châssis G. On foule du sable tout autour jusqu'au niveau du bord supérieur du châssis.

On recouvre le sable de poussier pour éviter l'adhérence. On superpose un second châssis C dont le fond est convenable*

ment ajouré. On foule du 71 |\ J "V sable jusqu'à son niveau*

J 1/ ^j supérieur.

On démoule alors. Pour

cela on enlève le châssis

supérieur avec le sable

qu'il contient, puis le

moule avec son noyau.

On constitue un nouveau

noyau avec du sable ou

de la terre. On le plante

dans le vide qui lui cor-'

respond dans le sable du

châssis inférieur. Enfin

on coiffe avec le châssis

supérieur portant son sable, après avoir eu le soin d'y creuser les

trous nécessaires, les uns F pour la coulée, les autres E {évents) pour

l'expulsion de l'air.

Il ne reste plus qu'à couler le métal en fusion. ■a0. — Le cas précédent est très simple. Très souvent le modèle se compose d'un grand nombre de pièces qu'on doit mouler séparément dans autant de châssis superposés et qu'il faut retirer les unes après les autres dans le démoulage du modèle.

En définitive, le moule se compose d'un nombre de creux de sable indépendants assez grand pour qu'on puisse sortir le modèle, divisé préalablement en un nombre convenable de pièces se raccordant par des chevilles. Le sable formant ces creux est contenu dans des caisses (châssis) qu'on rapproche et qu'on relie de manière à réaliser en creux la pièce à mouler. On perce dans ce sable les trous de coulée et les trous d'échappement de l'air.

Une des difficultés principales du moulage est la réserve des vides. Il est clair qu'une statue de bronze serait très lourde si elle était pleine : d'où la nécessité de constituer un noyau; d'où l'impossi-

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bilité d'obtenir certaines pièces d'un seul Jet, c'est-à-dire sans soudure. Par exemple, une sphère creuse ne peut pas venir d'un jet; on ne saurait comment faire tenir le noyau. De plus, on veut ordinairement sortir le noyau de la pièce moulée, ne serait-ce que pour l'alléger.