MOULAGE

connaissaient pas le plâtre ont employé jusqu'à nos jours les moules en terre cuite; il est probable que maintenant remploi du plâtre se généralise dans leur pays. On doit choisir du plâtre de bonne qualité, complètement cuit. Pour que le moule soit bien absorbant il faut gâcher le plâtre suffisamment clair pour qu'au moment de sa solidification il ne prenne pas une texture trop serrée, texture mauvaise pour la rapide absorption de l'eau de la pâle.

Voici à ce propos différentes manières de gâcher :

Plâtre. Eau.

Dur , 63 37

Ordinaire 58 4?«

Tendre 5o 5o

Noyé 46 54

Ces différentes sortes de plâtre s'emploient suivant la dureté que doivent présenter les moules. Pour le cas qui nous occupe c'est au plâtre tendre que nous nous adresserons.

§ 2. — ' Essai du plâtre.

Voici, d'après le laboratoire de la Tonindustrie Zeitung, les essais (*) à faire subir au plâtre :

1. Teneur en eau. — On commence par maintenir dans une étuve à ioo°-iio° un poids déterminé, environ 5e, de plâtre placé dans un creuset. Ensuite, au bout d'une heure, on élève la température en portant le creuset sur un bec Bunsen, et l'on chauffe jusqu'à constance de poids.

2. Poids du litre. — On tamise d'abord le plâtre dans un tamis de iocm de diamètre et de 200 mailles au centimètre carré. On remplit de la poudre une mesure de i1 jusqu'au bord. On pèse après tarage de la mesure; on a ainsi le poids de 11 de plâtre à l'état ordinaire.

(') Tonindustrie Zeitung, n° 50, 1901, p. 778.

l68 CHAPITRE VI. — FAÇONNAGE.

On recommence ensuite l'opération pour connaître le poids de i1 de plaire tassé. On verse le plâtre dans la mesure, qui doit être résistante, par petites quantités (le contenu de 3 cuillères) et on le tasse avec un morceau de bois. Quand le vase est plein, on racle l'excédent et l'on porte à la balance. On ajoute encore un peu de plâtre que l'on tasse, puis on enlève le plâtre en surplus et l'on pèse de nouveau. Il ne doit pas y avoir, entre deux pesées, un écart de plus de i&. S'il se produit une différence plus considérable, c'est que le plâtre est mal serré et l'on doit le tasser à nouveau.

3. Finesse. — On se rend compte de la finesse d'après le résidu que laissent les tamis. On commence au tamis 60 et l'on va jusqu'au n° 900.

k. Pouvoir hydraulique. — On cherche quelle quantité d'eau il faut ajouter à i^ de plâtre pour en faire une bouillie facile h couler. On se sert pour cela de la moitié d'un ballon de caoutchouc de i4cm de diamètre.

On pose cette capsule de caoutchouc sur un anneau, pour la maintenir et on la tare à la balance. On verse ensuite i5os d'eau à i5°. On fait couler ensuite du plâtre, passant au tamis 20, dans la capsule, jusqu'à ce que l'on n'aperçoive plus la moindre trace de liquide formant miroir. On pèse la capsule à ce moment. L'augmentation de poids indique le poids de plâtre ajouté. En divisant par i5oooo ce nombre, on a le poids d'eau nécessaire pour iks de plâtre.

5. Temps de prise. — Le commencement de la prise du plâtre est indiqué par une élévation de température. On considère la prise comme terminée quand la température a atteint son maximum. On opère dans une capsule de caoutchouc, comme précédemment. A i5os d'eau on ajoute quatre fois son poids de plâtre passé au tamis 20. On fait tomber le plâtre, puis on agite la masse avec une cuiller de bois pendant 3o secondes, de manière à ce que le liquide soit bien homogène. On place alors un thermomètre au dixième de degré dans ce mélange, et

MOULAGE. l6l)

l'on observe. L'ascension du mercure indique le début de la prise; la fin de la prise esl marquée par la cessation du mouvement du mercure.

6. Temps de coulage. — 11 est bon de connaître le temps pendant lequel le plâtre gâché peut encore être coulé. On fait une bouillie de plâtre, comme dans la détermination précédente, ou agite et toutes les 3o secondes on enfonce dans le mélange un agitateur de verre fort de 5min à 6nim. Le commencement de la prise du plâtre est indiqué par l'impossibilité pour l'agitateur de verre de traverser la masse.

7. Il est nécessaire de connaître aussi le temps pendant lequel le plâtre reste facile à travailler. Il n'y a pour cela qu'à tracer des ligues avec un couteau sur la masse de plâtre que Ton vient d'obtenir. On opère toutes les 3o secondes et Ton cesse quand le contenu ne peut plus entrer de 2mm à 3mm sans effort.

Les modèles pour la fabrication des moules sont donnés par des modeleurs. Ces modèles sont faits définitivement en plâtre, et leurs dimensions ont été déterminées de manière que les moules puissent fournir des objets d'une grandeur déterminée.

Sur le modèle à reproduire on coule du plâtre et le moule ainsi fait servira non pas au façonnage direct, mais à l'établissement d'un contretype dont on partira pour faire toute la série de moules nécessaires pour la fabrication.

Ce moule type pourra donner un nombre assez considérable de reproductions du modèle et c'est sur eux que Ton établira les moules définitifs.]

Les moules comprennent au moins deux parties qui s'appliquent l'une sur l'autre et doivent être disposées de manière à s'emboîter convenablement. On arrivera à ce résultat en ménageant des tenons sur un des morceaux et des ouvertures pour les recevoir sur l'autre morceau.

Il n'est pas généralement possible d'obtenir un moule de dé-

pouille facile qui comprenne peu de morceaux. Quand il s'agit d'une pièce un peu compliquée, il faut faire le moule par fragments; on réunit alors les différents morceaux dans une coquille de plâtre qu'on appelle chape. La chape s'ouvre en deux parties, les coquilles.

Quand il ne s'agit que de pièces simples ou d'accessoires de garniture, la fabrication des moules est relativement peu compliquée. Au contraire, quand il y a des parties saillantes sur le modèle, il faut effectuer des coupes et construire autant de moulages qu'il y a de coupes. Les parties saillantes, laissées dans le moule, amèneraient la production de fentes par suite d'inégalité dans le retrait.

Une fois en possession des moules on peut procéder au moulage.

On prépare la pâte en balles ou en croûte, suivant la nature du sujet à reproduire. Dans le premier cas, on imprime dans le moule de petites balles de pâte. Pour éviter l'adhérence de la pâte avec la peau, l'ouvrier place entre sa main et la pâte une toile fine, de sorte qu'il peut appuyer fortement sans avoir à redouter d'arrachement lorsqu'il retirera sa main. On peut aussi se servir d'une éponge pour tasser la pâte dans le moule. On réunit alors les deux coquilles et on les serre fortement l'une contre l'autre.

Pour certaines formes on prend la pâte sous forme de croûte,, c'est-à-dire réduite à l'état de lame. La pâte bien battue est posée sur une surface bien dressée recouverte d'une toile ou d'une peau. On l'encadre de deux règles parallèles, placées à une distance plus grande que la largeur de la croûte à préparer» et, sur ces deux règles, on promène un petit rouleau.

L'épaisseur des règles détermine la hauteur de la croûte. Dans le cas où la croûte doit avoir de grandes dimensions, l'écrasage de la pâte ne se ferait que progressivement. Au lieu d'une paire de règles on se servirait de deux séries de règles empilées; après chaque coup de rouleau on enlèverait une règle de chaque côté» En opérant ainsi la grosse balle de pâle est aplatie lentement sans que l'on ait à redouter des irrégularités.

On soulève alors la croûte, au moyen de son support, et 011

CALIBRAGE. 171

l'applique sur le noyau du moule. On recouvre alors ce noyau avec la partie creuse du moule, après avoir retiré la toile ou la peau.

Ce mode de moulage sert beaucoup pour le façonnage des pièces creuses telles que les saucières, par exemple.

La pâte perd de l'eau dans le moule et prend du retrait; elle peut alors se retirer facilement. Les moules imprégnés d'humidité ne se comportent plus de même puisqu'ils n'absorbent plus l'eau; aussi est-il nécessaire de les faire sécher. On travaille avec une série de moules pour éviter toute interruption.

Une fois sorties du moule il faut poser les pièces sur des surfaces planes. Des rondeaux de plâtre bien dressés satisfont à cette condition; comme la masse est poreuse et absorbante, la dessiccation se continue.

Quand le moulage a été effectué en plusieurs parties les diverses pièces obtenues doivent être réunies sans trop attendre. On gratte alors les surfaces d'application avec un outil de fer, en formant des lignes croisées, afin de déterminer une surface rugueuse. On applique alors au pinceau de la pâte délayée (barbotine) sur les surfaces où l'on veut effectuer la réunion et l'on colle. Trop de barbotine dans le collage amène des irrégularités dans le retrait au point de suture et par suite des déformations. Une quantité insuffisante de barbotine ne donne pas d'adhérence.

IY. — CAUBRME.

Le calibrage est une opération qui tient à la fois du moulage et du tournage. Il s'effectue sur un tour au moyen d'un moule et d'un estèque. Le moule représente la surface externe ou interne de la pièce. Une fois la pâte appliquée sur le moule, au moyen d'une pièce de métal (acier), on vient découper le profil de l'autre surface.

Ce procédé ne peut être appliqué qu'à des objets dont la forme procède d'un solide de révolution.

Les moules sont coulés sur une mère, comme dans le moulage ordinaire. Pour faire la mère il est commode aussi de se

servir d'une machine spéciale, dile machine à moules. La machine à moules est un lour à axe vertical comme le tour ordinaire du potier. La gi relie est remplacée par un mandrin dans lequel on place le plâtre à travailler. Une bascule, ou un équipage

Fl3. ,'(î.

comme celui représenté sur la figure, supporte des calibres qui serviront à entailler le plâtre et à lui donner la forme voulue.

On peut donc par le moyen du tour, ou de la machine à moules, se passer du modèle original modelé. Il suffît de tourner un modèle en plaire, de l'ajuster et, une fois terminé, d'en prendre des moulages qui constitueront les moules mères. Les moules

CALIBRAGE. 173

devront tous être égaux; leur épaisseur doit être la même et leur emmandrinage doit être identique. On atteint ce résultat en retouchant les moules mères à la machine à moules, de manière à égaliser leurs dimensions. On coule alors du plâtre dans les mères garnies d'une ccrce de zinc et, lorsque le plâtre estsuffi-

Fig. 45.

samment pris, on porte la mère, débarrassée de la cerce, sur ht machine à moules. Le calibre abat alors les parties inutiles et laisse un moule parfaitement régulier. On répète l'opéraliou autant de fois qu'il est nécessaire ; tous les moules ainsi confectionnés sont égaux entre eux.

Le tour employé pour le calibrage est réduit à ses parties essentielles. Le bâti qui l'entourait n'a plus sa raison d'être. II est fixé à une tablette adossée au mur et mû mécaniquement. Un dispositif d'embrayage et de débrayage permet la mise en route et l'arrêt de l'appareil. La girelle est creuse, elle reçoit les

moules et le£ maintient en formant mandrin. Les moules sont aussitôt centrés que posés et la pression suffit pour les maintenir. Pour éviter l'usure du plâtre par le frottement on garnit les

Fi g. 46.

parties qui doivent supporter l'effort de la mise en place de bagues de plomb ou de zinc. Au lieu d'une girelle on se sert parfois d'un plateau pour recevoir le moule (fig. 47).

L'estèque, qui détermine le calibrage, est fixé à un équipage mobile, fourni soit par une bascule que l'on rabat, soit par une tige que l'on peut faire descendre verticalement et qu'un contrepoids ramène à sa position première.

La manœuvre de l'estèque n'est pas toujours aussi simple que nous l'indiquons. Elle ne peut s'effectuer ainsi que pour la confection de pièces très ouvertes. Dès qu'il se présente un rebord à l'entrée, formant rétrécissement, l'introduction de l'estèque n'est plus possible avec ce dispositif. On a recours alors à un estèque excentré.

Un moule à ouverture étroite nécessite une suspension spéciale du calibre; le dispositif précédent ne permettrait pas l'introduction du calibre. Le calibre se trouve fixé à un arbre

CALIBRAGE.

légèrement excentré par rapport à Taxe du tour et'par suite du moule. Descendu verticalement, il entre parfaitement dans le moule, mais il reste éloigné des parois; si Ton fait tourner l'arbre d'un certain angle au moyen d'une manivelle, on peut, si la position de l'estèque a été bien calculée, le rapprocher suffisamment des parois pour appliquer la pâte sur le moule et la découper à l'épaisseur voulue. Le calibrage fini on ramène par rotation l'estèque à sa position première et on le laisse remonter.

Voici un exemple d'un appareil à eslèque excentré. La figure représente, en. projection horizontale, un moule à ouverture étroite dans lequel il faut introduire un estèque. W représente le diamètre extérieur du moule, H l'ouverture et le pointillé le

Fig. 47.

diamètre intérieur. La tige verticale qui supporte l'estèque est en e et au repos l'estèque occupe la situation ab par rapport à l'axe e. Quand on veut faire travailler l'appareil au moyen d'une poignée (comme dans la figure précédente) on fait descendre le système qui, placé comme il est, peut entrer dans le cercle H. Un mouvement angulaire imprimé à l'axe e permet alors de donner à l'estèque la position marquée en cd.

Les dispositifs donnés à ces appareils varient avec les constructeurs; on peut faire pourtant une observation générale, c'est que l'estèque, qu'il soit amené au contact de la pâte par une bascule ou par une tige verticale, n'attaque pas normalement la pâte. Dans la bascule le calibre attaque de travers la masse et

176 CHAPITRE VI. — FAÇONS AC t.

ne la met eu place que lorsqu'il est il fond rie course; dans la descente de l'eslèque mécanique le calibre lasse la pâle pendant sa dcscenle, il n'agil sur elle que verticalement. M.Faure, de Limoges, a adopté, pour les machines qu'il a fait construire, une modification heureuse. Le calibre est amené dans la cavité

Fig. \8.

tlu moule en le maintenant à une distance de ce dernier, supérieure à l'épaisseur de la pâte. La bascule qui sert à effectuer celte manœuvre possède une articulation élastique lui donnant la latitude d'un peu de jeu en avant. Quand la bascule est rabattue, elle vient huiler sur un support fixe qui maintient eit place le bras mobile. De la position indiquée par la première ligure, nous passons à la seconde position, qui représente le calibre agissant sur la pâte, au moyen d'une manette P. L'eslèque E vient alors attaquer normalement la pâte. Vient-on à la relever, par l'intermédiaire d'une double came, le bras A est poussé de quelques millimètres, entraînant avec lui le calibre.

Calibrage à la balle. — On désigne sous ce nom le calibrage des pièces qui ne présentent ni grandes dimensions, ni grands

CALIBRAGE. 177

creux. On place sur la girelle le moule, on met le tour en rotation et l'on jette dans la cavité une balle de pâte. On descend alors le calibre; la pâte est refoulée du centre vers les bords en s'appliquant sur les parois du moule jusqu'au moment où le calibre est à fond de course. La partie comprise entre le calibre et la paroi du moule est alors occupée par la pâte. On coupe les bavures, on relève le calibre et on retire le moule que Ton porte au séchoir. Il n'y a qu'à mettre un autre moule sur le tour et à recommencer la série d'opérations que nous venons de décrire.

Calibrage à la housse. — Pour certaines pièces il faut préparer la pâte, en quelque sorte, à subir le calibrage. Dans un grand moule, ou simplement un moule présentant un grand creux, on ne peut obtenir un façonnage régulier avec la pâte prise sous forme de balle.

Voici comment on procède, par exemple, pour faire une cuvette en porcelaine. Sur un tronc de cône, placé sur le tour et figurant la concavité de la cuvette, on place un linge mouillé que Ton recouvre de pâte; on fait ensuite agir le tour pendant qu'on abaisse un calibre donnant très grossièrement la surface extérieure. On renverse ensuite la housse, ainsi façonnée, et son support dans un moule, posé aussi sur un tour; on enlève le linge et le support et, après avoir mis le système en rotation, on abaisse le calibre.

Pour de petites pièces on peut se contenter de faire des housses sur le tour. C'est ainsi que, dans le Westerwald, on façonne les pots à bière en grès. Comme tous ces vases sont ornés de reliefs, on commence par faire une housse que Ton introduit ensuite dans un moule cylindrique. On calibre au tour en se servant d'un estèque à profil recliligne puisque ces vases sont cylindriques. Les moules qui servent à cette fabrication doivent pouvoir se démonter pour le démoulage, par suite des reliefs. Ils sont formés de trois pièces réunies dans une chape.

Quelquefois la forme de la pièce à effectuer exigerait une housse difficile à exécuter pour opérer sans déchirures. Supposons que la forme du vase soit presque sphérique; on jettera

1^8 CHÀPITRK VI. — FAÇONNAGE.

d'abord dans le moule une balle qui formera le fond, puis ensuite on placera une housse conique que le calibre déchirera et qui servira uniquement à former les parois.

Pour faire les housses on peut se servir du tournage simple ou du calibrage. La machine de Faure donne facilement des

Pig- kl-

housses très régulières, avec le minimum de travail. Elle comprend essentiellement un axe vertical mobile, terminé par une tête de tour et maintenu par un bâti de fonte. Une forme en plâtre, fixée sur la girelle, détermine la forme de la housse. Un calibre viendra descendre et régler son épaisseur. Pour pré-

CALIBRAGE. 179

parer la housse on recouvre la pièce de plâtre d'un bonnet de loile, puis de pâte et Ton met en rotation au moyen de la pédale de gauche, qui amène la courroie de transmission de la poulie folle à la poulie commandant le tour. La pédale de droite commande le calibre. Ce dernier repose par le moyen d'un galet sur une came; la rotation de cette came amène la montée et la descente du calibre automatiquement. Une fois l'appareil réglé à l'épaisseur voulue, tout le travail consiste à manœuvrer les pédales en temps utile.

Calibrage à la croûte. — On emploie ce procédé principalement pour les pièces très ouvertes comme les plats ou les assiettes. On commence par faire sur une tournette une croûte de pâte en écrasant une balle. La croûte est ensuite portée sur un moule de plâtre, qui figure le creux de l'assiette, et calibrée.

Suivant la nature des pâtes à travailler, les précautions à observer pendant l'opération varient. Nous verrons, en nous occupant de la porcelaine, que le façonnage demande certains soins. Les pâtes de faïence fine se traitent plus simplement. Un apprenti pose une balle de pâte sur une tournette et l'écrase avec une règle. Une fois la croûte terminée, il la prend avec sa main et la pose sur le moule. L'ouvrier façonnier abaisse alors un calibre et l'opération est terminée.

Calibrage des pièces ovales. — On peut arriver à calibrer des pièces ovales, telles que les plats, mécaniquement. Le calibre est fixe, mais le moule est supporté par une pièce qui se meut de telle sorte que tous les points de la pièce ovale viennent passer sous le calibre.

Voici le principe de la construction du tour ovale. Le moule repose, sur la tête de tour, sur une pièce métallique maintenue dans une glissière par un assemblage en queue d'aronde. Le moule peut donc se déplacer suivant une ligne droite. Deux règles parallèles reliées aux deux extrémités de la pièce glissante viennent s'appuyer sur un cercle métallique que l'on peut décentrer suivant une direction perpendiculaire à l'axe du tour. Quand le cercle et l'axe sont concentriques, le mouvement im-

primé est circulaire. Si, au contraire, on déplace le cercle, les deux règles pendant la rotation vont obliger la pièce à glisser. En examinant les quatre positions que nous figurons on voit que Ton décrit une ellipse qui se trouve déterminée parla différence des demi-axes. Le déplacement du cercle directeur correspond à cette différence.

Dans la figure nous représentons seulement le cercle directeur et les deux règles R et R'; la glissière est figurée par une ligne droite AB et nous donnons les positions extrêmes succès-

Fi g. no.

sives pendant un quart de rotation. La glissière verticale au départ en 1, devient oblique en 2 et horizontale en 3.

A propos de la porcelaine, nous décrirons un appareil spécialement établi pour son façonnage.

Calibrage automatique. — La société William Boulton limited, Burslem, a construit une machine calibreuse automatique dont voici la description et le fonctionnement :

La calibreuse est double. Elle comprend deux axes de tour sur la partie supérieure desquels se trouve fixée une pièce destinée à recevoir les moules A et B. Le mouvement est communiqué à ces deux axes par des courroies de transmission en relation avec un axe vertical parallèle animé d'un mouvement de rotation. On voit, dans la figure, cet axe sur la partie gauche de l'appareil. La vitesse de rolation des porte-moules est de 700 tours à la minute. Les estèques sont fixés à deux bras mobiles C, D et

CALIBRAGE. 181

animés d'un mouvement alternatif do haut en bas et de bas en haut; le réglage est fait de telle sorte que l'un monte pendant que l'autre descend et opère le calibrage. Ce mouvement est commandé par une roue dentée engrenant sur l'axe de rotalion principal. Un ouvrier peut donc, avec ce dispositif, calibrer deux

pièces presque en même temps, puisque, pendant la descente du calibre sur un des tours, ii peut débarrasser et regarnir le tour qui vient de servir au calibrage. Une fois qu'un nouveau moule est mis en place, le calibrage de l'autre pièce est opéré, et c'est alors l'autre tour qui est débarrassé automatiquement de son calibre.

Une machine de ce genre ne prend que im' de surface; desservie par un ouvrier habile, elle donne en 10 heures 7200 pièces. En moyenne, on peut compter sur 6000.

Le calibrage nécessite un très grand nombre de moules, car chacun d'eux ne peut servir qu'autant qu'il est suffisamment sec; en outre, le moule est occupé par la pièce tant que cette

l82 CHAPITRE YI. — FAÇONNAGE.

dernière n'a pas pris assez de fermeté pour supporter le démoulage sans danger.