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de 0",216 de largeur sur 0",081 d'épaisseur et en planches refendues de diverses épaisseurs dites en un trait, en deux traits, etc.

Les dimensions les plus courantes des bois méplats du commerce, chêne ou sapin, sont les suivantes :

Feuillets épaisseur 0.013, largeur 0.189 à 0.216

Panneaux — 0.020, — 0.216 à 0.244

Entreroux — 0.027, — 0.244 »

Échantillons — 0.034, — 0.244 »

Planches marchandes . — 0.041, — 0.244 n

Bordaget — 0.054, — 0.825 »

Doublettei -- 0.051, -^ 0.325 à 0.405

Plats-bords — 0.068, — 0.325 à 0.650

Membrures — 0.081, ^ 0.135,0.162,0.244

Madriers ....... — 0,081, — 0,216 »

Assemblages, — Dans la menuiserie en modèles, on évite autant que possible les assemblages. Tout au moins, l'on n'admet que les plus simples et les plus faciles. Les assemblages destinés à réunir certaines parties des grands modèles sont néanmoins d'une utilité incontestable dès qu'on doit vouloir la solidité nécessaire pour que les mo« dèles résistent longtemps au moulage et ne travaillent pas dans le sable.

Par cette raison qu'il est des modèles dont l'importance soit comme formes^ soit comme dimensions, exige essentiellement des assemblages, nous relaterons rapidement les principales dispositions susceptibles d'être utilisées dans l'industrie qui nous occupe.

Disons d'abord que la rencontre entre deux pièces de bois est susceptible de se produire de diverses façons dont chacune donne lieu à des dispositions particulières.

P L'assemblage peut se faire en formant des angles de trois sortes différentes : A. — Celle où l'extrémité d'une pièce doit porter sur un point déterminé de la longueur d'une autre pièce. C'est le cas donnant lieu à l'assemblage par tenon et mortaise; B. — Celle où les deux pièces peuvent se réunir mutuellement par leurs bouts sous un angle quelconque et sans se dépasser, ce qui donne les assemblages d'angle ou à onglets; enfin, C. — Celle où les deux pièces auraient à se croiser, leur réunion devant être obtenue par entailles.

9* L'assemblage peut s'obtenir, les deux pièces de bois se joignant pour être aboutées Tune à l'autre en demeurant dans une ligne droite et cela au moyen d'entures. Le mode d'entures est, du reste, applicable à toutes pièces de bois qu'il s'agit de réunir pour former des courbes données.

3° Enfin les deux pièces de bois peuvent être assemblées en se jumelant, c'est-à-dire en s'ajustant longitudinalement Tune sur l'autre.

Sauf exception pour les croisillons de roues , de volants , de poulies, etc., lesquels demandent un assemblage de plusieurs pièces, nous n'indiquerons que des assemblages entre deux pièces de bois, tous autres pouvant être formés en un plus grand nombre d'éléments toujours faciles à décomposer et à ramener aux conditions d'un assemblage de deux pièces.

Les assemblages de la première série sont les plus usités ; c'est pourquoi nous leur consacrerons un certain nombre de figures très suffisantes pour en faire comprendre les dispositions fort simples, sans qu'il soit nécessaire d'ajouter beaucoup d'explications à leur description.

Pi. 32, fig. 1 et 1 bis. — Assemblage à tenon et mortaise, simple où double. — C'est l'assemblage le plus commun quand les bois se rencontrent sous un angle quelconque, et notamment quand cet angle est droit et demeure dans un même plan.

Fig. 2. — Assemblage oblique à tenon et mortaise avec embrèvement, ou autrement dit avec entaille opérée dans la face de la pièce mortaisée. — Ainsi la pièce A reçoit la pièce B embrévée suivant la ligne m, n, p, laquelle laisse sur les faces du parement les traces des deux plans entaillants.

Fig. 3. — Assemblage à tenon et mortaise, avec tenon en chaperon.

Fig. 4. — Même assemblage avec about carré au-dessus du renfort en chaperon, pour que la mortaise ne soit pas terminée par une arête aiguë.

Fig. 5. — Deux systèmes d'assemblages à tenon et mortaise avec renfort carré,

Fig. 6. — Assemblage à double repos.

Fig. 7. — Assemblage à paume, avec repos.

Fig. 8. — Assemblage à entaille carrée.

Fig. 9. — Assemblage à mors d'âne .

Fig. 10 bis, 10 et 11. — Assemblages à queue d'aronde, la figure 10 donnant un assemblage simple, à recouvrement, c'est-à-dire les entailles étant faites seulement à mi-bois.

Fig. 12. — Assemblage à tenon et mortaise pour bois ronds.

Les figures ci-dessus, bien qu'indiquées par des dénominations diflférentes, rentrent indistinctement dans le principe des assemblages à tenon et mortaise, lesquels peuvent subir à l'exécution des modifications, suivant les exigences du travail . — Les applications les plus fréquentes, dans la construction des modèles, sont celles à queue d'aronde, à onglets et entailles. Elles aident à rendre plus solides les parties formant des angles, en les empêchant de s'ouvrir ou de se fer-

mer autant qu'elles feraient si elles étaient ajustées seulement bouta bout.

Cependant, pour les modèles d'usage restreint, on peut se contenter de réunir les pièces en angle en les rapprochant Tune sur l'autre à mi-épaisseur, comme figure 13 bis, ou coupées à onglet, comme figure 13» avec coins de consolidation ab, cd. Il est bon, dans tous les cas, d'assurer la rigidité de ces assemblages à l'aide de vis, de pointes ou de chevilles.

Les assemblages à croisement sont fort utiles dans certains modèles, notamment pour assurer les bras d'un croisillon quelconque ou d'un plateau. — On les fait avec entaille à moitié de leur épaisseur et au moyen d'une cheville ou d'un goujon placés au centre. La figure 14 est un assemblage pour quatre bras. — La figure 15 et ses projections donnent un type d'assemblage de trois pièces formant six bras.

Les assemblages de la deuxième série, destinés à abouter ou allonger des pièces de bois, présentent des variétés nombreuses. Nous nous contenterons d'indiquer les dispositions les plus usitées, soit :

Fig. 16, 17, 18. — Trois assemblages divers, dits à. traits de Jupiter,

Fig. 19. — Enture à sifflet du genre le plus simple.

Fig. 20. — Enture à sifflet dite arasée .

Fig. 21. — Enture à sifflet double, applicable aux bois carrés et aux bois ronds.

Fig. 22. — Enture ordinaire à mi-bois.

Fig. 23. — Enture à mi-bois avec tenon d'about.

Fig. 24. — Enture à mi-bois, en queue d'aronde.

Fig. 25, 26, 27. — Divers agencements pour assembler les bois cintrés.

Dans la fabrication des modèles, lorsqu'il s'agitde former des courbes ou des anneaux,en superposant un certain nombre d'épaisseurs de planches, on se sert d'un calibre traceur suivant lequel chacune des planches est chantournée à la courbure voulue. — Puis on ajuste, les unes sur les autres, les épaisseurs utiles, en ayant soin de les entrecroiser, en vue de donner à l'ensemble une plus grande solidité. — C'est ainsi que sont construites les jantes d'engrenages, de volants et de poulies.

Mais, lorsqu'il est question de bois à courber dans une certaine direction, alors qu'il deviendrait trop long, trop difficile ou trop dispendieux de pratiquer la méthode qui vient d'être dite, on courbe les bois en les creusant à la hache ou au rabot, en les découpant à la scie à chantourner, ou bien encore on les cintre en les forçant à l'aide de traits de scie qui les font obéir, et enfin, par le moyen du feu, de la vapeur d'eau, ou du sable chaud. — Dans ces derniers cas, elles sont assujetties, au moyen de presses à corde, sur une forme ou gabarit qui les force à prendre les contours qu'on veut leur donner.

De tels procédés, disons-le, sont à éviter dans les modales.

Tout bois courbé forcément a besoin de soutiens énergiques pour ne pas se redresser ou se déjeter au moulage. — Et comme les traverses, renforts ou barres à boucher compliquent à la fois les modèles et le moulagcil vaut mieux chercher,pour les parties en courbe, les moyens d'exécution pouvant éviter tout détail embarrassant et inutile.

La troisième série,comprenant les assemblages longitudinaux,repose, en réalité, sur une transformation des assemblages de la première série, en ce sens que ce sont toujours les assemblages à tenon et mortaise qui se produisent, en se prolongeant sur de certaines longueurs. Nous parlons surtout des ajustements de madriers ou de planches destinés à composer des fonds, des plates-formes, des tables, etc., devant, dans certains modèles, servir à la confection de surfaces de toute étendue.

Ces sortes d'assemblages pratiqués accessoirement dans les modèles sont plus particulièrement réservés à la charpenterie, de même que les assemblages figures 28 à 32, réunissant les gros bois à rainures ou & languettes, ou bien à recouvrement, ainsi que cela se fait pour les madriers et les planches.

Le procédé employé par préférence est celui Indiqué par la figure 28. — Nous n'ajouterons rien de plus à ces explications. De toutes les dispositions signalées, on comprendra que les plus simples sont les meilleures pour ce qui touche la construction spéciale des modèles, étant entendu qu'elles soient mises en pratique sans nuire à leur solidité.

Il est clair que des modèles amplement consolidés par des pointes ou par des vis, suffisamment maintenus dans tous les sens par des traverses pouvant s'enlever sans gêner le moulage, se passeraient le plus souvent d'assemblages, tout au moins de ceux qui devraient être d'une complication trop grande.

Néanmoins, ajoutons que la solidité des modèles doit reposer plutôt sur des Joints bien faits et bien assujettis que sur des collages pouvant être bons dans la menuiserie ordinaire, mais qui sont loin d'être suffisants s'il s'agit d'un travail spécial de modelage.

En principe, l'usage de la colle, s'il n'est pas possible de le supprimer dans la confection des modèles,doit être écarté le plus possible. Au contact du sable humide, les parties Jointes s'amollissent et repoussent vers les surfaces extérieures la colle qui» venant adhérer aux parois des moules, les enlève et les dégrade au démoulage. On agit donc sagement, sauf exceptions où les collages sont indispensables, en ne comp* tant que sur les assemblages assurés par des pointes dans les parties devant demeurer rigides ou par des vis dans celles appelées à se dé» monter pendant le moulage.

C'est une petite dépense relative, et ce n'est jamais un inconvénient

d'employer les vis, alors qu'il peut 6tre utile de séparer momentanément des modèles les nervures, les congés ou les parties accessoires pouvant permettre de ragréer les angles ou les surfaces arrachées dans les moules au moment du démoulage.

TVacë des modèles. — Le menuisier modeleur, s'il n'a pas l'habitude et l'expérience du dessin linéaire, doit posséder au moins des connaissances graphiques suffisantes pour comprendre et reproduire le tracé d'un modèle à exécuter. Cette condition, qui aurait pu paraître exorbitante il y a quelques années à peine, ne comporte plus la moindre difficulté aujourd'hui. La possibilité de rendre sa pensée par des lignes et par des projections donnant la forme exacte des objets est devenue aujourd'hui un des résultats appréciés de l'instruction élé« mentaire des classes industrielles .

Nous montrerions plus d'exigence, en demandant, par exemple, que les modeleurs fussent obligés d'être familiers avec les opérations du moulage et de posséder une idée générale, mais exacte,des travaux qui constituent Tart du fondeur. Cependant, si l'on veut y songer, on verra jusqu'à quel point il est utile de se rendre compte des procédés de fabrication de la fonte moulée, pour arriver à produire un modèle réunissant convenablement les diverses conditions imposées par le métal et par le moulage . C'est en examinant de près les difficultés multiples résultant des opérations de la fusion et de la coulée en moules que le modeleur peut seulement comprendre toute la nécessité de construire des modèles bien entendus.

Le rapprochement obligé des modèles et de la fonte crée, entre les deux industries du modeleur et du fondeur, une solidarité telle que, Tune étant le corollaire de l'autre, celle-ci doit dominer celle-là et lui imposer la loi de ses nécessités et de ses besoins.

Aussi est-il peu, à présent, de grands établissements mécaniques et surtout d'ateliers de fonderie qui ne soient accompagnés d'un atelier de modelage où le contact des travaux exécutés sur des données communes ne peut que développer utilement la fabrication et la perfectionner, en provoquant un échange de savoir-faire entre les ouvriers des deux métiers.

En nous appuyant sur ces relations essentielles, nous admettrons donc que les ouvriers modeleurs, comme les industriels qui nous liront, connaissent les éléments du dessin linéaire appliqué à l'industrie et ont une idée quelque peu nette, sinon approfondie, des travaux de la fonderie. Cette hypothèse facilitera la rédaction de cette partie de notre livre et pourra nous aider à la rendre, autant que possible, plus claire, plus méthodique et plus particulièrement pratique.

Retrait de la fonte, — La nécessité d'obvier aux effets du retrait entraine l'obligation de donner aux modèles des dimensions telles qu'après la fonte les pièces soient ramenées dans la mesure la plus exacte, sinon la plus absolue, à leurs véritables dimensions.

Le retrait est variable suivant la forme et les dimensions des objets, suivant la nature et la qualité de la fonte. Ses effets sont quelquefois dépendants du mode de moulage employé, ainsi qu'on verra plus loin.

Dans la plupart des modèles, on apporte une compensation aux effets du retrait pour les pièces de fonte, à l'aide d'une addition aux cotes principales des modèles de 9 à 10 millimètres par mètre, quand les pièces sont de formes et de dimensions ordinaires, de 7 à 8 millimètres seulement quand elles sont épaisses et massives et de 11 à 12, môme

13 millimètres, quand les pièces sont de grande étendue et d'une épaisseur relativement faible.

Nous avons donné, déjà, des détails complets sur ce qui touche le retrait (1). — Les modeleurs peuvent, faute d'autres indications et en tenant compte des particularités que nous aurons à signaler, se tenir dans les limites ci-dessus.

Toutefois, s'il leur est possible de consulter les fondeurs, ils sauront que dans les fontes de deuxième fusion, provenant de mélanges obtenus par des croisements de fontes de diverses provenances dont quelquesunes ont déjà subi des refontes antérieures, le retrait semble demeurer dans les limites de 9 à 10 millimètres pour mètre pour des pièces ordinaires, sans nervures ou sans accessoires extraordinaires empêchant les effets de la contraction.

Mais dans les'fontes de première fusion, ou encore dans les fontes de deuxième fusion composées uniquement de fontes de première fusion à contraction prononcée, ils se rappelleront que le retrait est très incertain, qu'il est rarement au-dessous de 10 millimètres, et qu'il peut B'élever dans les pièces simples dont nous venons de parler jusqu'à

14 ou 15 millimètres par mètre linéaire.

Si le retrait est largement dominé, comme on voit, par la provenance et les conditions de production de la fonte, si la nature des minerais, l'emploi du coke ou celui du charbon de bois dans les hauts-fourneaux et bien d'autres circonstances de fabrication indiquées dans ce livre exercent sur la contraction une influence évidente, on comprendra que le règlement du retrait dans les modèles doit s'arrêter à des limites assez simples pour que la pratique ne soit pas entravée à chaque pas par des variations inappréciables, dues à des causes très diverses et trop accidentelles pour qu'on puisse en tenir rigoureusement compte dans tous les cas.

(1) Voir deuxième partie, page 11, et troisième partie, pages 239 et suivantes.

Ainsi, bien que les fontes pâteuses, provenant de minerais fusibles, prennent plus de retrait que les fontes produites dans des fourneaux proportionnés avec des minerais réfractaires ;

Bien que les fontes obtenues avec un excès de vent ou un vent insuffisant dans des creusets et dans des ouvrages trop larges ou en mauvais état accusent généralement un retrait plus grand que les fontes issues de fourneaux neufs et soufflés dans des conditions régulières ;

Bien qu'en général les fontes données par les hauts-fourneaux au coke soient plus sujettes au retrait que les fontes provenant de la marche au charbon de bois, circonstance dont, au reste, il est facile de tenir compte, au moins dans certaines usines dont la fabrication est connue ;

Bien que,dans beaucoup d'autres circonstances, il puisse se présenter des questions de retrait toutes différentes les unes des autres ;

Il faut, quant aux proportions, à donner aux modèles pour réserver les effets de la contraction, se borner à des règles aussi simples que possible, déduites de :

1" La nature originaire do la fonte, — première ou deuxième fusion ;

2" La qualité de la fonte ;

3° La forme et les dimensions des pièces à couler.

Nous venons d'indiquer dans quelles limites générales le retrait doit être compris suivantJa première et la dernière de ces trois considérations ; nous rappellerons, à propos de la seconde, que les fontes noires ou très grises prennent moins de retrait que les fontes grises ordinaires, et que les fontes truitées prennent plus de retrait que les fontes grises et moins que les fontes blanches. Une pièce de formes simples, par exemple, à dimensions égales, prendra, avec des fontes noires, 9 à 10 millimètres de retrait; avec des fontes grises ou, autrement dit, des fontes mécaniques ordinaires, 8 à 9 millimètres ; avec des fontes truitées, 10 à 12 millimètres ; avec des fontes blanches, 12 à 15 millimètres et quelquefois plus de 15 millimètres.

En général, moins les fontes acquièrent à la fusion de la limpidité due à une large dose de température bien divisée dans la masse, plus elles se pâment, grimacent dans le creuset et se figent rapidement, plus elles prennent de retrait. Une température insuffisante, comme un refroidissement brusque, accélèrent les effets du retrait, ou tout au moins les rendent très irréguliers (1).

En ce qui touche la forme et les dimensions des pièces, question principale à examiner après tout, quand il s'agit de pièces qui, comme celles destinées aux constructions, doivent être coulées rigoureusement

(1) Voir, entre autres, les chapitres sur la coulée en coquilles.

de deuxième fusioiii en fonte grise, à grains serrés, fins, réguliers et résistants, et chez lesquelles, par conséquent, la nature et la qualité de la fonte doivent assurer des conditions de retrait à peu près invariables, il faut se dire que l'expérience est le meilleur guide à consulter et que nous pourrions difficilement indiquer des lois régulières et immuables. Quelques exemples, choisis sur des pièces employées dans les constructions, devront donc nous suffire pour indiquer la marche à suivre. Il y a d'ailleurs un grand nombre de pièces vis-à-vis desquelles le constructeur n'est pas limité à quelques millimètres près, ou bien dont les variations de retrait peuvent être compensées à l'aide de pièces accessoires venant se combiner dans l'ensemble des constructions.

Les poutres de formes simples, en section à double ou simple T, prennent en général, sur la longueur, un retrait de 0«,010 à 0*,011 par mètre.

Les poutres à caissons, à moulures compliquées, à diaphragmes, congés ou cloisons perpendiculaires à l'axe, prennent un retrait moindre et qui peut, suivant la hauteur, la force et l'importance des appendices, ne pas dépasser 0^,006 à 0" ,007. Les colonnes pleines, de formes élémentaires, prennent 0-,009 à 0-,011.

Les colonnes creuses de formes simples prennent 0«,008 à 0",010.

Gomme pour les poutres, si les appendices, bases ou chapiteaux des colonnes sont très développés, le retrait est amoindri.

Les plaques bordées d'une nervure et munies de nervures à croisillon ou de nervures parallèles aux côtés prennent 0",000 à 0",008;

Les plateaux à bras, les volants ou les roues d'engrenage, 0«,008 àO%010.

Le retrait dépend d'ailleurs des proportions plus ou moins excentriques de ces pièces.

Dans les pièces circulaires dont l'anneau n'est retenu par aucun bras, le retrait intérieur est plus sensible que dans les pièces longues. Aux effets du retrait, il vient s'ajouter dans ces pièces un rétrécissement résultant du moulage, si surtout le modèle estévidé au milieu, et si son évidement intérieur n'est pas obtenu à l'aide d'un noyau calibré très exactement. Les mouleurs ayant l'habitude, lorqu'ils enlèvent les modèles du sable, de les ébranler dans tous les sens afin de faciliter le dé^ moulage, on conçoit qu'au moment où l'action d'ébranler a lieu du dehors en dedans le sable qui forme le noyau devant donner l'évidement se resserre et perd de ses dimensions. Si Ton ajoute à ce rétrécissement forcé toute l'action du retrait se portant sur le noyau, on peut comprendre qu'un cercle, par exemple, d'un diamètre intérieur primitif d'un mètre, peut, le moulage n'ayant pas été confié à un ouvrier habile, être réduit, après la fonte, à 0",98 et même à 0'",97, ce qui sort de toutes proportions ordinaires. Ce fait peut être sans importance, si la pièce

coulée ne doit pas recevoir une autre pièce, s'y assemblant par emboîtement ; mais, dans le cas contraire, on se donne, si l'on n'a pas prévu l'effet que nous signalons, un ajustement difficile, et quelquefois même impossible à pratiquer. Le resserrement intérieur est d'autant plus à éviter en pareil cas, qu'en général la pièce qui doit servir de recouvrement peut acquérir elle-même, par le fait d'un moulage peu soigné, des dimensions extérieures plus grandes que celles qu'on devrait attendre si le modèle n'était pas ou n'était que peu ébranlé.

C'est surtout dans les pièces coulées en sable vert qu'on doit redouter ces différences. Il est bon de dire, en passant, que dans les pièces de dimensions réduites, faites sur modèles massifs ou sur modèles métalliques, devant être ébranlés dans le sable pour le démoulage, il convient de se montrer très sobre à Tendroit des additions à faire pour les retraits. Les mouleurs, même les plus soigneux, en cherchant à faciliter la sortie du sable, ébranlent toujours assez largement et quelquefois assez irrégulièrement pour que, dans bien des petites pièces, il soit à peine nécessaire de songer à compenser le retrait. Dans certaines pièces épaisses, par exemple dans les coussinets de chemins de fer, on peut être obligé, non seulement de supprimer les allongements prévus pour le retrait, mais de faire établir les modèles à des cotes plus faibles que celles des dessins, afin de parer aux irrégularités de l'ébranlement qui finirait par donner, avec des ouvriers très ordinaires comme ceux qui moulent les coussinets, des pièces trop grandes, trop épaisses et trop lourdes. — Nous reviendrons sur ce sujet en parlant des épaisseurs à donner aux modèles.

Notre observation précédente applicable aux pièces circulaires, entre autres, aux trous d'homme pour les chaudières, aux regards d'égouts, aux appareils cylindriques quelconques munis d'un couvercle, peut trouver aussi son opportunité pour les châssis, de quelque forme que ce soit, qui sont susceptibles d'être fermés par une portière ou par un tampon. Ainsi sont entendus les registres et les bouches de fourneaux, les encadrements qui doivent recevoir des chaudières, des bâches ou des pièces de formes déterminées à l'avance ayant à être emboîtées ou encastrées, sans difficulté, dans des plaques d'assises.

Autant que possible, on fait en sorte de donner du jeu à tous ces objets, de manière à n'avoir point à redouter les inconvénients que nous signalons. Mais, quand on tient à obtenir un sgustement aussi exact qu'il est possible de l'avoir sans retoucher les pièces au burin, à la lime ou au tour, on prend soin d'augmenter de 0",015 à 0'",018 par mètre les dimensions intérieures des objets de nature à être raccourcis & la contraction, au lieu des chiffres que nous avons précédemment indiqués pour le retrait des pièces ordinaires.

Dépouille. — Abstraction faite des précautions à prendre pour se prémunir contre les effets du retrait, il est encore une chose essentielle dont on doit tenir compte dans le tracé des modèles, c'est la dépouille ou autrement un certain évasement donné aux modèles pour faciliter leur sortie du sable. Les modèles à double face symétrique ont deux évasements, qui se rencontrent à leur plus grande base et qui viennent donner, dans chacune des deux parties de châssis devant servir au moulage^ l'empreinte d'une des moitiés de ces modèles.

Il est assez difficile d'établir des règles invariables pour déterminer la dépouille, qui dépend principalement de la forme des objets. Beaucoup de pièces ont, par leurs propres formes, une dépouille toute naturelle, et l'on pourrait citer, par exemple, les pièces coniques, cylindriques, sphériques, etc. ; mais bien qu'on ait l'habitude , comme nous l'avons dit plus haut, d'ébranler les modèles dans le sabIe,pour les aider à en sortir, il est nécessaire de leur donner à tous dans le sens où ils doivent être démoulés l'évasement dont nous parlons. A la rigueur un modèle qui serait parfaitement d'équerre, pourvu qu'il n'eût pas une hauteur trop grande,devrait, sans difficulté, pouvoir être sorti du sable; mais, si ce modèle est en bois, ses pores se gonflent à l'humidité du moule contre les parois duquel ils glissent difficilement; et si, au contraire, il est en métal, il est sujet à s'oxyder, et d'ailleurs il s'ébranle avec peine, ce qui le rend d'un démoulage à la fois fatigant et incertain. A peine peut-on se dispenser de la dépouille pour les objets de dimensions restreintes, dont il est rigoureusement indispensable de ne pas altérer les formes.

Au reste, les modèles sortent d'autant plus facilement du sable que celui-ci a été moins tassé, qu'ils y ont moins séjourné et qu'ils y sont enfouis moins profondément. C'est surtout à ces causes que sont soumises les proportions de la dépouille qui, étant donnée avec soin, ne peut nuire ni à l'état ni aux dispositions des modèles, du moins dans la plupart des pièces de fonte.Nous ne parlons pas des objets d'art ou des objets décorés et ornés, où la dépouille doit être sacrifiée à la forme. Pour ces objets, à propos desquels il convient d'adopter le moulage à pièces de rapport, consistant à diviser les faces du modèle à l'aide de pièces battues en sable, multipliées autant que l'exigent les directions diverses de la dépouille, on doit rechercher encore la dépouille, non plus dans un ou deux sens seulement, mais dans un certain nombre de directions qui permettent aux pièces de rapport de sortir dans tous les cas utiles.

La dépouille peut être avantageusement aidée par un démontage bien entendu des modèles, ou par un moulage en boîtes à noyaux,apportant, sur certaines faces, des parties accessoires qu'un modèle construit

dans des proportions ordinaires ne pourrait pas donner ou ne donnerait que difficilement, même avec des pièces battues.

Dans les fontes moulées destinées aux constructions et devant supporter un travail quelconque, il est rare que la dépouille puisse être, en aucun cas, un embarras à craindre. Nous pourrions nous dispenser de rappeler ici, à propos de ces fontes, notre opinion qui consiste à désirer, pour les pièces de construction, les formes les plus simplifiées et les moins exagérées possible. — En partant de ce principe que les bons constructeurs comprennent, on arrive à trouver, pour la dépouille, les facilités les plus larges permettant de simplifier le moulage et de le rendre plus sûr et plus rapide, sans gêner en rien le bon emploi des pièces. Il est inutile d'ajouter que, tout en faisant la part de la dépouille, il convient d'user de certaines compensations pour que la fonte enlevée dans les parties affaiblies, en vue d'un démoulage facile, se retrouve, soit à la base de ces parties, soit sur les dimensions de l'ensemble, de manière à conserver des sections non afi*aiblies et des épaisseurs suffisantes.

Les proportions à donner à la dépouille ne sauraient être précisées sans un grand nombre d'exemples qui, quelque bien choisis qu'ils fussent, suffiraient à peine. Pour faire apprécier les cas très divers que la pratique des constructions peut présenter, nous devrons donc nous borner à quelques indications sommaires se rattachant à des pièces de formes simples, dont la reproduction, d'un usage général se retrouve souvent dans certaines parties des pièces d'un degré de complication plus grand.

Nous dirons donc, par exemple, que, pour mouler une pièce cubique de 0*,50 de côté, il suffirait de donner au côté de la base supérieure 0",a01 environ. Voir la figure 1, planche 23, dont la direction, à la sortie du moule, est indiquée par deux lignes ponctuées. La dépouille, dans cette figure, s'exprime par la différence entre les deux bases ayant l'une 0-,501, et l'autre, 0»,409 (1).

Pour mouler une cuvette d'un mètre de côté sur un mètre de profondeur, la dépouille pourrait être donnée à l'intérieur seulement (fig. 2) par un raccourcissement de la ligne de base sur la ligne d'ouverture, si répaisseur le permettait, ou par un rétrécissement régulier de la cuvette vers le fond, comme la figure 2 bis où la dépouille affecte à l'intérieur comme à l'extérieur une différence analogue à celle indiquée pour la figure 1.

Pour une poutre à double T, il suffirait que la dépouille fût don-

(1) Rigooreasement, un tel cube pourrait être moulé sans dépouille ; nous sapposons le cas où une déformation légère de la pièce ne serait pas un incouTénient et pourrait être admise, en vue de âciliter le moulage.

née par la différence entre les lignes intérieures de la figure 3, les parois pouvant demeurer normales à l'âme de la poutre, et permettre au moulage de régler la dépouille des parties de châssis au niveau supérieur de la pièce. En adoptant une dépouille partagée également sur les deux côtés du moule, comme figure 4, il faudrait mettre une couture au milieu de la hauteur ce qui risquerait d'altérer les formes de la pièce et la mettrait dans des conditions d'emploi plus difficiles et moins avanta* geuses. Mieux vaudrait, si la hauteur était assez grande pour exiger une dépouille nécessaire, disposer la section, comme à la figure 5, avec la dépouille égale sur les deux faces intérieures et exprimée pour les faces extérieures par une différence entre la largeur en haut et celle en bas.

Pour une section en forme de croix, les deux nervures, dans le sens du démoulage, peuvent avoir la dépouille ainsi qu'il est indiqué à la figure 6, et la nervure transversale peut n'avoir aucune dépouille ou simplement une très légère dépouille donnée par une petite différence entre les épaisseurs du centre aux bords.

Un plus grand nombre d'exemples n'éclaircirait pas davantage la question de la dépouille, question toute de pratique sur laquelle, avonsnous dit, le constructeur et le fondeur peuvent s'entendre pour rendre le moulage plus simple et plus facile, sans compromettre la forme. Indiquons seulement que la dépouille est surtout utile dans les parties hautes et profondes,ou dans les parties qui sont logées vers le sommet des moules, où l'ébranlement dans le sable est moins efficace. — Tout modèle qui peut être ébranlé commodément n'exige pas une dépouille aussi accusée que celui dans lequel l'ébranlement n'est pas aisément praticable. Cependant l'opération de VébranUmeni dans le sable n'est pas toujours parfaitement comprise des mouleurs, qui peuvent être plus ou moins soigneux et ébranler assez mal pour déformer les pièces. Mieux vaut donc avoir recours à une dépouille raisonnable, pour ne donner dans le sable qu'un ébranlement très faible, plutôt que de voir par un ébranlement trop fort qui autoriserait, à la rigueur, la suppression complète de la dépouille, altérer les dimensions des pièces ou augmenter leur poids, en exagérant les épaisseurs.

Quoi qu'il en soit, que l'on doive user peu ou beaucoup des facilités que donne la dépouille, il est indispensable [pour un bon moulage d'éviter la contre'dépouille, c'est-à-dire l'amaigrissement de certaines parties qui, donnant des parois trop refermées dans le sable, ne permettraient pas le démoulage de parties plus larges.

Ainsi la section figure 7, en la supposant enlevée du moule dans le sens du tracé, ne permettrait pas la dépouille de la nervure, où la base est plus large que le point d'attache. Il faudrait, avec une moulure de cette nature, ou des pièces de rapport ou des noyaux pour enlever les faces

latérales, ou encore démonter la nervure, en supposant que son épaisseur pût le permettre, de manière à faire sortir d'abord une clef, pour retirer ensuite les côtés ainsi qu'il est montré par la figure 8.

Dans les cas où la contre-dépouille est forcément amenée par la forme obligée des modèles, par exemple dans la disposition figure 9, fréquem» ment usitée dans les constructions, force est bien d'avoir recours aux noyaux, ou de démonter le modèle en suivant un arrangement analogue à celui indiqué par cette figure.

Une trop grande quantité de parties démontées pouvant affaiblir les modèles, les rendre trop flexibles ou assez peu solides pour ne pas ré* sister & un moulage répété, il vaut mieux n'employer qu'avec réserve les décompositions partielles et avoir recours aux boîtes à noyaux, lesquelles supposent des portées devant servir à consolider les modèles au lieu de les affaiblir. Ce procédé aidera, dans certains cas, à simplifier le moulage de telle façon, qu'une pièce difficile avec un modèle construit dans les conditions ordinaires peut devenir très simple et être confiée à un mouleur peu habile, une fois que ce modèle est disposé en vue d'obtenir les principales parties du moule à Taide de noyaux.

Nous n'insisterons pas sur ces détails, sinon pour rappeler encore la nécessité qu'il y a, pour obtenir des pièces bien moulées, de livrer au fondeur des modèles suffisamment solides. Le moulage demandant une habileté que n'ont pas tous les ouvriers au même degré, on conçoit que plus cette opération est rendue facile, plus on a de chances d'obtenir des pièces bien faites, bien droites, de dimensions régulières et d'épaisseurs égales. La manière dont sont traités les modèles contribue donc beaucoup à la réussite du moulage. Aussi doit-on s'attacher à chercher, après avoir tenu compte, bien entendu, des exigences du retrait, les éléments suivants, que nous récapitulons :

Dépouille suffisante, plutôt forte que faible, quand la forme rigoureuse des pièces ne s'oppose pas à un peu d'exagération .

Modèles consolidés autant que possible, en évitant les solutions de continuité qui les divisent, les entailles qui coupent les assemblages, les nervures qui ne concourent pas à maintenir la solidité des fonds,les parties démontées qui laisseraient d'autres parties trop isolées ou imparfaitement soutenues.

Evidements, enfoncements, en un mot, toutes parties en contre^ dépouille obtenues de préférence à l'aide de noyaux permettant de visiter et de nettoyer aisément un plus grand nombre de surfaces du moule^ de les faire venir plus saines et plus propres, et concourant à la consolidation des modèles en donnant lieu d'employer certaines portées comme traverses ou comme barres de soutien. — Quand un modèle en bois, d'une certaine étendue, est trop mince ou trop flexible

pour résister convenablement au moulage, on doit le consolider avec des nervures ou des côtes qui le maintiennent dans le sens où il serait le plus disposé à céder. Les nervures auxquelles les portées à noyaux dont nous parlons doivent venir en aide sont, lorsqu'elles ne subsistent pas dans la pièce en fonte, remplies de sable par l'ouvrier mouleur, après la sortie du modèle. Quelquefois on laisse à l'ébarbeur le soin de les trancher au burin ou bien on les enlève au tour, quand elles ont servi à maintenir la pièce au retrait et à l'empêcher de se gauchir.

Construction des modèles bien entendue, c'est-à-direàjointsassemblés, toutes les fois que les assemblages sont praticables et les épaisseurs assez fortes pour les autoriser et les supporter; emploi des pointes sans tète ou des vis à l'exclusion de la colle, laquelle n'est employée en tout cas qu'avec le concours des vis ou des pointes ; choix des bois, qui tous ne sont pas également à employer pour établir les modèles ; adoption préférée du bois de sapin du Nord qui donne les modèles les plus nets, les plus propres au moulage, comme aussi les plus économiques ; emploi du chêne comme moyen de consolidation ; emploi du sapin, du tilleul, du platane ou autres bois tendres peu poreux, pour les modèles tournés à de grandes dimensions ; emploi du noyer pour les petits modèles, notamment pour ceux qui sont faits au tour; soin de consolider les grands modèles et ceux qui doivent servir souvent, avec des plaques d'ébranlement entôle,destirants,des bandes ou des équerres en fer.etc.

Ces diverses conditions observées, et avec le concours d'un modeleur intelligent sachant couper et travailler le bois, on parviendra à obtenir des modèles simples, solides et peu coûteux. Il ne restera plus qu'à sauvegarder les épaisseurs,en maintenant les modèles plus faibles que l'exécution vers les parties susceptibles de prendre de la force à l'ébranlement dans le moule ou à la coulée. De plus, on aura encore:

A se préoccuper des parties courbes qui peuvent se redresser ou se courber accidentellement à la fonte, dans certaines pièces, et dont il faut maintenir le modèle un peu plus ou un peu moins courbe suivant l'effet susceptible de se produire ;

A cintrer légèrement, de manière à les ramener droites après la coulée, certaines pièces longues qui risqueraient de venir quelque peu courbées avec un modèle établi parfaitement droit ;

Enfin, pour les modèles devant être reproduits en fonte ou en tout autre métal, à ne pas négliger les questions des doubles retraits, des surépaisseurs, des inégalités dues au surmoulage, etc.

Retrait de divers métaux. — Les proportions du retrait dans les métaux autres que la fonte varient également suivant la forme et les dimensions des objets moulés, comme selon la qualité des matières mises en fusion, la composition des alliages, etc.

On estime que le cuivre et ses alliages ordinaires avec Tétain, le zinc et le plomb peuvent donner au retrait0™,012à0™,015 par mètre. Le cuivre et le zinc, dont les points de fusion sont les plus élevés, présentent, quand ils dominent dans les alliages, un retrait d'autant plus important que leur proportion, celle du cuivre surtout, est plus grande.

A Topposé de ce qui se passe pour la fonte, on admet l'augmentation à donner aux modèles de pièces en bronze ou en laiton comme devant être d'autant moins ample que ces pièces sont d'une plus grande longueur et d'une plus forte épaisseur. Ainsi, en supposant, par exemple, un retrait de 0™,012 pour des moulages en alliage de cuivre, zinc et étaîn, de formes et de proportions ordinaires, on se contentera de donner un agrandissement de 9 à 10 millimètres seulement aux modèles de pièces relativement plus longues et plus épaisses.

Le retrait de l'acier et celui de la fonte malléable sont également très sensibles et très variables. L'acier coulé chaud peut prendre un retrait moyen de 0™,012. La fonte malléable qui subit un assez grand retrait à la coulée, pour reprendre de l'allongement à la cuisson, accuse, suivant l'intensité des recuits et la disposition des pièces, des retraits dont la moyenne approche de 0"™,015 à 0™,016.

Surépaisseurs à laisser pour le travail des pièces fondues , — Pour ce qui concerne la matière à laisser en vue de l'ajustement ou du tour des pièces fondues, on conçoit qu'on a d'autant plus raison de la ménager que le métal est plus coûteux.

Le cuivre, plus facile à travailler que la fonte et moins sujet, s'il est fondu avec soin, à des défauts ou à des accidents de coulée, n'a pas besoin d'être autant renforcé que la fonte aux endroits qui doivent être ajustés, tournés et alésés.

Sous ce rapport, le constructeur est fondé, quand les modèles sont convenablement établis et quand il lui est permis de compter sur un moulage un peu soigné, à ne laisser sur les parties à travailler que l'épaisseur strictement nécessaire pour l'outil qui doit décroûter et polir le métal. Cette épaisseur, sauf exceptions, peut être tenue entre 2 et 5 millimètres, suivant l'importance du travail de tour et d'ajustement. Dans les pièces de fonte, elle peut atteindre depuis 5 millimètres jusqu'à 8 à 10 millimètres.

Quand une pièce paraît devoir être soumise à un retrait incertain, il vaut mieux exagérer l'agrandissement des parties susceptibles d'être ajustées, afin de ne pas courir les risques d'avoir, à la fonte, une insuffisance de dimensions.

Les dispositions particulières à donner aux modèles, en prévision des besoins du moulage et des nécessités imposées par le retrait ou l'syustement, ne permettent au modeleur de se servir des dessins de cons-

traction que par exception. S'il en est autrement, c'est que l'ouvrier est doué d'une certaine habileté d'exécution et possède une grande habitude du dessin.

D'ordinaire on trace au moins Tensemble d'un modèle et le détail de ses parties principales sur des planches ou des ];^nneaux d'atelier oCl sont reproduites les dispositions particulières prises suivant les besoins de la fonte, les données essentielles de l'assemblage et de l'ajustement, en même temps que celles relatives à l'agencement spécial du modèle : parties à démonter, portées, boites à noyau, etc.

On se sert pour ces tracés de mesures spéciales dites mètres au retrait ou au double retrait. Ces mesures, établies en métal, — cuivre, fer ou acier, — sont agrandies de 10 à 23 millimètres par mètre suivant leur destination et néanmoins divisées en décimètres, centimètres et millimètres augmentés tout en reproduisant la division décimale du mètre.

On exécute les tracés en relevant les cotes sur le mètre à modèles, ainsi qu'on opère dans la construction sur le mètre ordinaire.

Quand il y a lieu d'admettre des écarts possibles, comme pour toutes exceptions, suivant la nature des pièces, on modifie les cotes par le calcul suivant le retrait à prévoir.

Portées (Tajustement. — Il est des cas où il devient nécessaire de rapporter sur les modèles des surépaisseurs venant de fonte, connues sous les noms de bossages, portées de contact ou portées d'ajustement.

Ces portées servent à réserver des surfaces do dressage permettant de réunir les unes aux autres, d'une manière à la fois solide et expéditive, certaines pièces de construction. Par leur application, on simplifie, quand on ne l'évite pas, l'emploi des machines, du burin ou de la lime pouvant être exercé sur des surfaces trop étendues.

Les bandes de dressage ou les bossages se trouvent quelquefois placés de telle sorte qu'ils peuvent être d'un démontage difficile et nécessiter, au moulage, l'application de pièces de rapport. On aj uste alors ces parties accessoires à coulisses, à goujons, à vis ou, même, à l'aide de pointes non entièrement enfoncées. De cette façon, le mouleur les détache apris qu'elles ont été assujetties dans le sable où elles demeurent alors que le modèle est enlevé et d'où on les retire suivant la direction qui leur convient.

ParUe^ à noyaux, — La plupart des pièces fondues, et, notamment, celles destinées aux machines, sont percées, évidées ou élégies en divers endroits.

Les noyaux, masses de sable ou de terre dont l'objet est de produire les vides voulus après la coulée, doivent être représentés sur les mode, les par des portées servant à déterminer leur position, souvent môme leur» formas et leurs dimensions.

Les portées sont mises en dépouille et ont une saillie suffisante pour guider et axer les noyaux avec précision. Elles sont rendues fixes ou mobiles, suivant les besoins du moulage. Lorsqu'elles se rencontrent sur les faces placées verticalement dans les moules, on les conduit, en les prolongeant, jusqu'au niveau des arêtes supérieures des modèles Par là, si elles sont circulaires, elles forment un évasement terminé à sa partie inférieure par une demi-circonférence; si elles sont carrées ou rectangulaires, elles présentent un trapèze dont la plus petite base est en bas. Par exemple (fig. 10, pi. 23), on voit des portées rendues montantes pour faciliter la dépouille. Lorsque les noyaux sont descendus au fond de ces portées^ le mouleur bouche avec du sable les parties devenues inutiles et n'ayant servi qu'à laisser descendre ou passer les noyaux. Les surfaces latérales sont ainsi rétablies dans le moule» telles qu'elles doivent figurer sur la pièce après la coulée.

Au besoin, les boites à noyaux peuvent être disposées de telle sorte que les noyaux forment eux-mêmes les surfaces nécessaires pour raccorder la pièce avec la coupe du châssis.

La saillie des portées sur les modèles est en raison de la grosseur des noyaux, de leur poids et de leur position dans le moule. Cette saillie exagérée peut, dans certains cas, augmenter plus ou moins les difflcultes du moulage. Mais c'est un inconvénient qui disparaît devant l'avantige que donne une portée un peu haute, assurant plus solidement qu'une portée basse l'assise du noyau.

Dans les pièces les plus simples et les plus minces, les portées des parties horizontalement placées dans les moules ne devraient pas avoir moins de 5 millimètres de saillie et celles des parties verticales moins de 10 millimètres. Et ces limites, généralement faibles, gagnent toujours à être augmentées.

Si les noyaux ne doivent pas traverser les pièces pour un motif quelconque, et néanmoins être tenus rigides à leurs extrémités isolées, il est indispensable, lorsqu'ils sont placés horizontalement, de leur donner des portées assez longues ou assez lourdes pour permettre de les assujettir complètement en leur servant de contrepoids et en empêchant autant que possible l'emploi de tout support. Les portées des noyaux peuvent être, en pareil cas, exagérées dans leur poids et dans leur assise par une extension du sable ou de la terre, au besoin par le développement du volume de la lanterne. On peut même rendre ces portées plus stables et plus lourdes, en les faisant absolument métalliques (1).

(1) Divers fondeara ont pris des brevets ponr des portées entièrement roétalliques, bien qu'à mon avis il n'y ait pas matière à brevet, des dispositions semblables Ayant été employées de longue date. Il y aurait lieu cependant de se renseigner.

On peut consulter à cet égard, à la planche 33, les figures 12, 18 et 20 qui indiquent des portées à contrepoids métalliques pouvant être rapport tées sur la lanterne ou coulées avec elle; la figure 13, dont la portée est en sable ou en terre, établie en même temps que le noyau, et la figure 11, où le contrepoids est fourni par la lanterne.

La forme des portées dites à contrepoids, quelle que soit leur nature sphérique, lenticulaire, à biseaux, etc., doit être parfaitement en dépouille, afin de s'asseoir commodément dans le moule.

Si les noyaux doivent être fixés dans une position verticale, il faut munir les modèles de parties montantes mobiles (voir fig. 15). lesquelles permettent de faire passer ces noyaux, en les guidant, à travers la partie de dessus du moule. Dans la figure 15, planche 23, la pièce qui porte un trou en son milieu est, par exemple, pourvue d'une portée fixe servant à asseoir le noyau sur sa base dans la partie de dessous du moule et d'une partie mobile se démoulant avec la partie du dessus pour laisser un vide que traverse le noyau dans le prolongement de la partie fixe, afin de trouver un appui le maintenant strictement dans la position voulue.

Les noyaux qui ne peuvent pas profiter de ce mode de guidage sont bien calés par le mouleur dans la partie du dessous ou attachés dans la partie du dessus du moule, de telle sorte qu'ils conservent une position invariable (1).

Dans cette hypothèse, il est utile que l'unique portée devant recevoir le noyau ait au moins une saillie assez grande, sinon pour garantir la position invariable dont nous parlons, du moins pour l'assurer davantage avec le concours des supports.

C'est ce qu'on doit chercher notamment pour les pièces susceptibles d'être coulées le fond en bas, telles que les bâches, les chaudières, les cornues à gaz, etc., dans lesquelles la portée du noyau appartient à la partie supérieure du moule, le noyau descendant avec cette partie quand on ferme le moule. Ainsi peut-on voir par les figures 16 et 17, planche 33, qui montrent la disposition d'un moule de cornue avec lanterne appartenant à la partie de dessus et celle d'un moule de chaudière troussée dans le sol et dont le noyau battu dans la chape est enlevé par une armature légère faisant corps avec la partie de dessus.

Boites à noyaiMc, — Les boîtes à noyaux sont un des éléments les

(1) Disons ici, une fois pour toutes, que certaines explications, techniques con cernant la fusion, les sables et les modèles doivent nécessairement se confondre et que, suivant les allures ou les nécessités de la rédaction, le lecteur les trouvera indistinctement à Tiin ou l'autre des ehapîtros tniitant de ces matières.

plus iiuportaiits de la construction des modèles. Un modeleur, même habile, comprendra moins une boite à noyaux compliquée qu'un modèle relativement plus difficile. Dans le modèle, il s'agit de reproduire des formes extérieures, qu'on voit et qu'on comprend clairement. Dans la boite, qui doit donner la reproduction de formes intérieures» l'ouvrier, si exercé qu'il soit, cherche et tâtonne.

L'application des boites à noyaux est de plus en plus en faveur. Elle tend à rendre les modèles plus simples, plus solides et plus durables, en même temps qu'elle concourt à l'amélioration du moulage qui devient, par là, plus facile et moins dispendieux.

Telle pièce compliquée pouvant exiger des pièces de rapport, du sable d'étuve, un matériel particulier, des démontages susceptibles d'affaiblir le modèle, de le déformer ou de le détruire, demeure une pièce élémen-* taire abordable par les mouleurs les plus ordinaires, dès que le modèle réduit à ses proportions les plus simples est aidé par des boîtes à noyaux bien comprises. Que de pièces, dans sa longue carrière^ l'au-*. teur de ce livre n'a-t-il pas fait faire dans les grandes usines qu'il a dirigées, à l'aide de boites à noyaux qui lui ont permis de réaliser des économies sans lesquelles on n'eût pu les entreprendre.

Combien de fois eût-on dû renoncer à certaines commandes importantes s'il eût fallu les fabriquer suivant les anciens errements avec des modèles incomplets et défectueux ou suivant les habitudes en usage dans un grand nombre de fonderies pour lesquelles les procédés de moulage sont demeurés primitifs I

Parmi les perfectionnements à chercher, ceux qui reposent sur l'usage des boîtes à noyaux sont réellement utiles. A part des exceptions que tout le monde admettra, les modèles en bois gagnent à êti*e établis massifs et solides, sauf à être complétés par des boîtes à noyaux, les démontages excessifs des parties de modèles, hors de dépouille, convenant plutôt aux modèles métalliques qu'aux modèles en bois.

Ce principe bien compris sera appliqué par tout modeleur intelligent, sans qu'il soit nécessaire de le développer autrement que par les quelques exemples généraux qui vont suivre.

S'il peut arriver qu'un modèle disposé à l'aide de boîtes à noyaux ne soit pas plus coûteux qu'un modèle ordinaire construit dans des conditions plus simples, ce ne doit être que par exception.

11 y a donc entre les modèles établis de l'une ou de l'autre façon une question économique dominante, laquelle peut être tranchée en considérant quelle sera la plus-value de main d'œuvre du moulage comparée à l'augmentation de prix d'un modèle avec ou sans boîtes à noyaux.

Si, par exemple, le modèle ne doit être moulé qu'un petit nombre de fois, il est certain que l'amélioration du moulage par boîtes à noyaux

ou par toutes autres dispositions particulières n'est pas uniquement & chercher.

Elle n'est admissible qu'autant qu'elle favorise, à dépense égB\e, la bonne exécution et la réussite facile de la pièce à couler. D'un autre côté, pour les pièces qui se répètent, les fondeurs ont tout intérêt à préférer aux modèles en bois, même simplifiés par les boites à noyaux, des modèles métalliques convenablement appropriés pour se prêter au moulage dans des châssis spéciaux se démontant en divers sens suivant les nécessités de la dépouille.

Il résulte de ces explications qu'en principe l'extension du système de moulage par boites à noyaux emprunte surtout sa raison d'être aux modèles susceptibles d'être moulés un certain nombre de fois ou à ceux que leurs formes, leurs dimensions et leur poids rendraient trop coûteux ou trop difficiles à être exécutés en métal.

Quoiqu'il en soit, hors de cette appréciation particulière, les boites à noyaux sont d'un emploi inévitable dans un grand nombre de cas. Ce sont elles qui représentent certaines parties intérieures des pièces coulées, ce que les modèles, même évidés ou démontés, ne sauraient toujours donner. Elles sont donc appelées à jouer un rôle considérable dans le moulage, et souvent de leur bonne entente et de leur exactitude dépend entièrement la réussite des pièces fondues.

Les bottes à noyaux destinées à la confection des noyaux réguliers sont des plus simples. Pour les noyaux cylindriques, elliptiques ou de section régulière quelconque à parties arrondies, elles se divisent en deux parties suivant un plan passant par l'axe et perpendiculaire aux bases. Chacune des deux moitiés est creusée d'après un calibre représentant la demi-section du noyau. Les figures 18, 19 et 20, planche 23, présentent diverses applications de la disposition dont nous parlons. ^ Dans lee fonderies bien montées, on a aujourd'hui, pour les noyaux cylindriques surtout, des séries de boites à noyaux métalliques, de préférence en cuivre, parce que les noyaux sortent mieux, faites d'une seule pièce comme des tubes, parfaitement alésées et unies à rintérieur, permettant d'opérer le démoulage par un simple ébranlage au maillet.

Pour les noyaux à base carrée, rectangulaire, hexagonale ou autres de même sorte, le plan qui divise la boite est mené suivant la diagonale d'une des bases, afin de profiter de la dépouille naturelle de ces formes.

Les figures 22, 23, et 24 rendent notre indication facile à comprendre, étant entendu qu'il s'agit de noyaux droits à bases parallèles. S'il en est autrement, les boîtes à noyaux, bien que demandant plus de soin et de trava I, peuvent encore être divisées en deux coquilles se repérant l'une sur l'autre à l'aide de goujons, de même que les autres boîtes 4ont.nou8 venons de .parler «

Autrement, il faut composer les bottes de plusieurs pièces assembléM à vis et pouvant se démonter pour être retirées dans les différents senà indiqués dans la dépouille.

En général, dès qu'un noyau régulier, de forme même simple, présenti quelques nervures ou quelques saillies pouvant rendre le démoulag» difficile dans une boite en deux parties seulement, on fait bien de dé* montar les côtés pour faciliter la sortie du sable, sans arraehtmenî des arêtes.

Les figures 25 à 28 donnent quelques] exemplesjde ces dispositions.

Dans cet ordre d*idées, un ancien contremaître de la fonderie de Fourchambault a pris un brevet d'invention, lequel doit être aujourd'hui expiré, pour des boites à noyaux à parties mobileSi dites boites universelles.

Ces boites, connues depuis longtemps et qu'on retrouve plus Ou moins variées, mais sensiblement les mêmes au fond, dans un grand nombre de fonderies, ne sont pas cependant sans intérêt.

La figure 3S représente une boite pour noyau à huit pans. La mobi* lité des pans permet d'obtenir à volonté des octogones régulier» ou irréguliers, au besoin des carrés et diverses autres formes de dimensions variées.

La figure 39 est une boite à quatre côtés; elle donne le moyen d'obtenir des noyaux carrés et rectangulaires.

Enfin la figure 40 est disposée à base hexagonale. On obtient avec elle des noyaux à six pans réguliers ou irréguliers et des noyaux triangulaires.

L'agencement de ces boites repose sur le déplacement d'un ou de plusieurs côtés, au moyen de coulisseaux, de vis et de boulons. Des indications de mesures métriques aident à obtenir sans tâtonnement et avec précision toutes les dimensions possibles.

Dans le système des boites ordinaires, les noyaux sont transformés, raccourcis ou allongés au moyen de parties mobiles rapportées. Aveo une boîte de forme donnée, on peut obtenir des noyaux de diverses longueurs, en faisant courir dans la botte une partie pleine qui se dé« place suivant le besoin. (Voir flg. 16 et 17.)

Les boites à noyaux (fig. 18 à 28]^ sont repérées par des goujons ou des tenons, indépendamment des vis ou des crochets qui servent à les tenir formées. Les boîtes simples sont uniquement assemblées à goujons, étant tenues fermées pendant la confection du noyau à l'aide de crochets, de brides ou de serre-joints dont la disposition doit autoriser un démontage facile et rapide. Une boîte doit erre d'autant plus exacte et d'autant mieux traitée que les vides à reproduire ont une plus grande importance dans la pièce à couler. S'il s'agit d'employer un noyau pour érider une pièce trop lourde ou pour alléger quelques-unes de.sy par-*

ties, sans qae le dégagement ait d'influence sur remploi de la pièce, il importe peu que la boîte soit rigoureusement exacte. Souvent même, au lieu d'une boîte à noyau coûteuse, le mouleur peut se servir d'une forme sur laquelle il pourra tirer un moule en sable, en terre ou en plâtre qui lui servira à faire le noyau. La forme doit donc représenter le noyau, plus les portées. C'est la solution la plus simple quand il s'agit d'un noyau ne pouvant être construit à la trousse et de trop grande dimension pour autoriser une boîte coûteuse. Ce procédé est surtout Admis dans les fonderies de Paris, lorsque les constructeurs fournissant les modèles recherchent Téconomie dans ses moindres détails.

La forme à noyau n'est pas pratique; elle augmente la main-d'œuvre du moulage et, quoi que fasse Touvrier, il ne peut donner un noyau ayant la même exactitude que celui produit dans une boîte. C'est un moyen à n'employer qu'en cas de moulages isolés, ne devant pas se reproduire.

Pour tous autres noyaux qui ne sont obtenus ni dans les modèles eux-mêmes, ni par boîtes, ni par formes, on peut se borner à se servir de parties de boîtes où les noyaux sont complétés à l'aide de trousses ou de calibres.

La figure 29 donne une idée de cette manière de procéder. Nous supposons une couronne foulée dans une boîte dont la partie supérieure n'est pas recouverte. La forme en gorge que veut le noyau est réglée au moyen d'un calibre qu'on fait tourner sur son axe et en l'appuyant sur le .rebord de la boîto.

La figure 30 montre une disposition analogue pour exécuter un noyau de tuyau coudé ou de toute autre pièce cylindrique dans une demiboîte qui se complète au moj^en d'un calibre trousseur.

Par un procédé du même genre, on construit sans boîte les noyaux en terre de pièces coudées, en embranchement, etc. Deux plaques symétriques sont coulées sur couche, qui ont la forme de la pièce à trousser, une longueur égale, plus les portées, et une largeur telle qu'en outre du diamètre du noyau il existe de chaque côté un espace de 15 à 20 millimètres pour traîner le calibre. Sur chacune de ces plaques, le noyauteur établit un demi-noyau à l'aide du calibre (fig. 30 bis). Puis les deux parties munies d'armatures et dégagées pour le libre échappement des gaz sont appliquées l'une sur l'autre et attachées avec des liens de fil de fer pour former un tout complet. De tels noyaux, pour de gros raccords de tuyaux d'eau ou de gaz, sont plus économiques et plus solides que des noyaux en sable obtenus dans des boîtes. Ceux-ci, du reste, ne doivent pas dépasser certaines limites au delà desquelles il vaut toujours mieux les trousser.

La disposition elle-même du mode de trousser varie suivant la grosseur des noyaux. Pour des noyaux de moyen diamètre et de grande loQguçuri comme les noyaux de tuyaux, on emploie des trousses hori*

zontales agissant sur une lanterne qui reçoit les garnitures et la terre. Cette lanterne est munie détournions tournant dans des coussinets.

Dans ces conditions, les planches à trousser doivent avoir, en outre de la longueur totale de la pièce, un excédent de longueur à chaque bout au moins égale à la saillie des portées et préférablement plus grande.

Les gros noyaux dont le diamètre dépasse 0^^,80 par exemple, et dont la longueur est limitée, peuvent être, s'il est besoin, troussés debout, avec la partie inférieure appropriée suivant la base de la chape.

Quand les noyaux doivent se composer de plusieurs parties devant former un tout solide, on les assemble suivant des coupes telles que celles indiquées par les figures 31 et 32, lesquelles peuvent être préparées par le modeleur dans les parties correspondantes des boites.

Les boîtes à noyaux, qui fatiguent moins que les modèles, sont construites de préférence en sapin ou en bois blanc, et renforcées par des traverses en chêne ou des barres en fer, s'il est utile. La partie intérieure des boites, étant appelée uniquement à servir, doit être proprement finie; mais il est inutile de façonner l'extérieur, qui peut rester à peu près brut, sauf aux parties où les noyaux doivent être arasés.

Il faut éviter d'introduire dans les boîtes à noyaux de grandes masses de bois pouvant les rendre lourdes et difficiles à manœuvrer. Enfin, comme pour les modèles, on doit s'abstenir d'employer des bois verts, susceptibles de gauchir ou de se fendre.

Planches à trousser. — Les trousses, trousseaux ou planches à trousser servent au moulage des pièces ou des noyaux exécutés en tout ou en partie avec la terre, le sable et même le plâtre. Elles peuvent, comme nous venons de le dire, donner des noyaux se combinant avec ceux obtenus dans des boites.

II y a lieu, dans tous les cas, de les tenir assez épaisses pour ne pas fléchir et céder sous la pression de la terre et assez solides pour ne pas gauchir à l'emploi. Des trousses trop flexibles et trop faibles ne sauraient, en effet, donner un bon service. Aussi les établit-on en fonte, lorsqu'elles doivent être appliquées à des usages constants.

A rencontre de ce qu'on peut faire pour les boîtes à noyaux, il importe d'exécuter les trousses en bois dur, plus résistant au frottement et à l'usure, étant mieux disposé pour ne pas ressentir les effets alternatifs de l'humidité et de la sécheresse.

C'est une bonne méthode, laquelle n'entraîne pas beaucoup de dépense, de garnir les planches à trousser de lames minces de fer ou de tôle, clouées ou vissées sur la partie qui, par le travail, tend à s'user et à se fendiller assez vite. Cette partie amincie, et taillée en biseau suivant un angle de 45 deg^s eAvirou» laisse un tranchant presque aigu,

qui peut disparaître vite, s'il n'est protégé, comme il vient d'être dit, contre le frottement des matières, sable ou terre, soumises au troussage. Le biseau est, en outre, indispensable pour faciliter l'écoulement des matières sous la trousse.

Les trousseaux reproduisent fidèlement les profils des noyaux ou des pièoes à exécuter. Ils doivent être tracés, comme les modèles, en tenant compte du retrait. La face qui travaille, c'est-à-dire celle qui reçoit la terre, et son biseau ont besoin seulement d'être rigoureusement dressés. Une même planche servant à trousser peut porter au besoin deux profils, surtout si ces profils appartiennent à l'intérieur et à l'extérieur d'une pièce devant être exclusivement produite par le troussage.

Dans cette hypothèse, la planche est dressée des deux côtés et les biseaux se présentent sur les deux faces symétriquement renversés (flg. 35).

Les planches & trousser,'ordinairement faites en chêne, peuvent avoir une épaisseur maintenue entre 27 à 35 millimètres au maximum. Quand elles sont de grandes dimensions et sujettes à fléchir, on leur donne des points d'appui en un ou plusieurs points de leur longueur, afin de les empêcher de fouetter sous le poids de la terre ou même sous leur propre poids. Leur largeur, à moins qu'elle ne reproduise des profils très creusés, n'a pas besoin de dépasser 0'",10à 0",22. On leur ménage aux endroits utiles, quand elles sont destinées au troussage vertical, des trous généralement allongés pour les fixer aux armatures des arbres tournants pouvant les supporter.

S'il s'agit d'obtenir des parties rentrantes qu'une trousse simple ne saurait donner, la planche à trousser principale porte des mortaises dans lesquelles se meuvent à coulisse des parties accessoires qu'on élève ou qu'on descend, qu'on avance ou qu'on recule à volonté et qui sont ren* dues fixes à l'aide d'un boulon ou d'une vis de pression. Les deux figures 33 et 34 donnent une idée de ces dispositions pouvant être étendues ou complétées suivant que la pièce à mouler est plus ou moins déve^ loppée.

Si les planches à trousser sont établies en fonte, elles peuvent être très minces, soit d'une épaisseur de 10 à 15 millimètres, et renforcées de nervures placées au-dessous de la face qui sert au travail, selon, par exemple, le profil figure 30.

Modèles, — La construction des modèles présente des applications tellement variées que nous devrons nous borner à Indiquer un petit nombre d'exemples résumant les bases sommaires de la composition et de l'agencement de types les plus courants en mécanique et en construction.

Od que nous venons de dire à propos des bois, des assemblages, des

portées, des nervures» des boites à noyaux et des trousses ne pourrait qu'être répété à l'endroit des modèles.

Les modèles de flasques, de bâtis, de plaques de fondation et en général tous les modèles de formes simples, reproduisent exactement, et presque toujours sans coupures ni même démontages de par^^ ties accessoires, la disposition exacte des pièces à foudre, sauf, bien entendu, les applications indispensables, exigées par le retrait, la dépouille, etc. On peut recommander, en vue de faciliter le moulage, le démontage à vis ou à goujons de certaines nervures ou parties élevées devant rester à la partie supérieure des moules.

Par là, on obtient au moulage et à la fonte ces parties beaucoup plus nettes sans avoir besoin i*ébranler les modèles entre deux sables. L'ébranlage, indispensable souvent, fatigue beaucoup les modèles et est à éviter le plus possible. Si Ton ne peut s'en dispenser, il faut avoir soin de pratiquer à l'avance des trous à*ébranlage et de les garnir, dans les modèles à conserver, de plaques en tôle solidement fixées sur le bois, qu'elles protègent contre le choc du piquard servant à ébranler.

Dans les modèles relativement simples dont nous parlons, on choisit pour le côté principal de la dépouille celui présentant le plus de parties accessoires dont l'empreinte pourra venir plus aisément dans la partie creuse, dite partie de dessous du moule. Toutes les faces verticales com* prises dans cette partie doivent affecter une direction pour toutes la même, et, grâce à cette direction qui constitue la dépouille, glisser dans le sable pour en sortir avec une égale facilité. Les nervures, les mou« lures, les portées ou toutes autres parties devant être reproduites par le côU supérieur du moule reçoivent leur dépouille dans une direction in« verse de celle admise pour le eôié du dessous {yoïv 6g. 4, 5 et 6). Si la pièce à mouler présente des enfoncements ou des saillies sur ses faces latérales, nécessitant des pièces de rapport, des coupes spéciales, des démontages ou des portées montantes, ces parties accessoires prennent leur dépouille dans la direction naturelle que le procédé de moulage employé leur indique.

De ces explications, on comprendra sans peine que le principal souci de l'ouvrier modeleur est de se préoccuper de la façon dont le moulage aura lieu. Ceci bien compris, la construction du modèle devient plus simple et se réduit pour lui presque aux proportions d'un ouvrage de menuiserie ordinaire.

En effet, la direction de la dépouille dans les divers sens étant connue, il est facile de déterminer les parties devant rester fixes ou devant être démontées, ou encore celles à obtenir par des no3'aux; en un mot, tous les éléments essentiels devant concourir au bon entendement et à la construction satisfaisante du modèle.

Un petit nombre d'exemples, choisis parmi des modèles présentant

quelques particularités intéressantes, sulïira pour compléter ce qui vient (i*ètre dit. Dans les figures indiquées, on verra aisément de quel côté chaque fragment du modèle doit être retiré du sable. Le démoulage ainsi expliqué donne le moyen d'appliquer la dépouille. Sur les tracés en plan, il faut la chercher dans un sens opposé à celui de la direction normale du démoulage.

Les figures 35 et 30 donnent la composition d'un modèle de plaque de fondation pour grue. La disposition de ce modèle est simple, plus simple peut-être que celle d'une plaque de fondation de machine à vapeur. Par cette raison, elle sera plus facilement comprise. Le modèle est indiqué avec la position qu'il occupe étant enfoncé dans le sable de la partie creuse, de telle sorte que, pour le démouler, il devrait être entraîné de bas en haut. Toute la dépouille est à laisser dans le sens de la coupe. La partie supérieure de la portée du noyau central au-dessus de la ligne de niveau peut seule avoir une dépouille en sens inverse. Si elle doit être retirée, de même que les portées des noyaux à l'extrémité des bras, par le dessous du châssis supérieur, elle peut avoir comme eux, et comme tout le reste du modèle, une même dépouille commune. A cause de cela, nous supposons les portées supérieures à goujons et, par suite, susceptibles de s'enlever avant que le dessous du moule soit démoulé. Si les noyaux ne doivent pas être guidés et centrés par le côté supérieur du moule, c'est une bonne chose de leur réserver une assise meilleure et plus solide en tenant les portées du dessous plus longues qu'on les ferait si elles devaient exister sur les deux faces opposées du modèle. Le moyeu central peut être établi par disques superposés, collés et pointés à plat-joint sur le croisillon dont les bras sont réunis en onglets par un assemblage à mi-bois. Ce moyeu construit de la façon indiquée par la figure 35 est plus solide que s'il était pris dans une pièce unique de bois pouvant travailler et se fendre.

Le modèle que nous indiquons peut être exécuté, dans son entier, en bois de sapin. Sa dépouille, même exagérée, ne saurait être nuisible à l'emploi de la pièce de fonte. Dans ces conditions, le moulage sera reproduit un certain nombre de fois sans que l'ensemble de la construction puisse éprouver une altération ou une déformation sensibles.

A cet égard, nous répéterons encore que le choix du bois et le degré de perfection à apporter dans l'exécution du modèle sont déterminés en considérant non seulement la facilité, la durée et l'économie du moulage, maïs même le mode de moulage appliqué. Il est donc certain qu'un modèle à dépouille facile, sans accessoires compliqués, pourra résister plus longtemps s'il est destiné au sable vert qu'un modèle servant au sable d^étuve, pourvu de hautes nervures, de cloisons, de brides, etc., rendant le démoulage plus long et plus difficile.

Sur ces bases, le premier pourra être exécuté en sapin ou en bois