News Mardi 30 avril 2019 - 07:30

L’impression 3D en cire, l’avenir du moulage à la cire perdue

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L’impression 3D en cire aide la société Invest Cast à réduire considérablement le temps et les coûts inhérents à la réalisation de pièces moulées. Lentreprise spécialisée dans la production de pièces coulées à la cire perdue peut dorénavant produire des pièces coulées de haute qualité sans outillage… en un temps record.

Fondée en 1981, la société Invest Cast st spécialisée dans les activités de moulage, d’usinage et de fabrication. Elle possède aujourd’hui trois sites, aux États-Unis, équipées des nouvelles technologies dont deux imprimantes 3D ProJet® MJP 2500 IC. Développé pour la fonderie numérique, ce système de 3D Systems imprime à partir de cire RealWax™. Grâce à la fabrication additive, Invest Cast a pu supprimer l’outillage,  réduisant ainsi le temps et les coûts entre la conception et la pièce coulée. Aucune perte de valeur n’a eu lieu sur la finition de surface, la stabilité dimensionnelle ou encore la coulabilité. L’entreprise est désormais en mesure de satisfaire un plus grand nombre de clients avec une efficacité accrue. 

Tester plus d’itérations

« Les modèles en cire fabriqués avec la ProJet MJP 2 500 IC sont incroyables. Nous sommes en mesure de fabriquer des pièces que nous n’aurions jamais pu obtenir par moulage traditionnel par injection de cire. De plus, la qualité, la finition de surface et la précision des pièces nous ont permis de basculer une plus grande partie de notre production sur ce produit. Enfin, la complexité des pièces que nous fabriquons désormais nous permet de proposer de nouvelles fonctionnalités à nos clients », se réjouit Al Hinchey, directeur du pôle impression 3D chez Invest Cast. Grâce à l’impression 3D, l’entreprise propose maintenant à ses clients detester plusieurs itérations, rapidement et à moindre coût,afin d’obtenir de meilleurs produits. « Nos clients demandent spécifiquement des modèles réalisés à partir de ces machines. Dans bon nombre de cas, nous sommes en mesure de passer du modèle au métal en 2 à 5 jours », explique-t-il, un délai bien inférieur à la moyenne d’environ 6 à 12 semaines pour les moules de fonderie à la cire perdue. 

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Produire des pièces plus complexes

La fabrication additive a également permis à Invest Cast de produire des pièces plus complexesavec des détails de moulage plus fins que jamais. Pour les composants de précision métalliques complexes, la société utilise le matériau 100 % cire VisiJet® M2 ICastqui possède les caractéristiques de fusion et de combustion des cires de fonderie standard. « Avec la 2 500 IC, nous pouvons faire plus que ce qui est possible avec le moulage par injection », confirme Al Hinchey. La capacité à produire des modèles complexes de moulage en cire sans outillage réduit considérablement les coûts par pièce. Les géométries complexes peuvent être livrées pour une fraction du prix standard et épargnent à Invest Cast et à ses clients les frais supplémentaires de stockage et de maintenance des outils.

Moins de post-traitement

Enfin, Invest Cast a vu son travail et ses coûtsen post-traitement diminuer. « Nos clients nous demandent constamment des moyens d’obtenir une meilleure tolérance, ce qui comprend généralement de nombreuses opérations d’usinage après moulage et de finition pour améliorer le revêtement de surface. Grâce à la solution 2500 IC, il est désormais possible d’éliminer un grand nombre de ces processus », explique Tyler Albert, responsable de l’ingénierie chez Invest Cast.

Invest Cast est convaincue que les solutions de fonderie numérique sont l’avenir. « Cette technologie jouera un rôle essentiel dans l’avenir du moulage à la cire perdue. L’ajout de l’impression 3D à nos compétences nous a aidés à élargir notre clientèle et à entrer en contact avec des personnes à qui nous ne parlions généralement pas. Beaucoup de clients viennent nous voir en sachant ce qu’ils veulent, mais ils ne savent pas comment l’obtenir. Grâce à notre expertise, nous avons les moyens de les amener là où ils doivent être. Presque tous les jours, j’entends les ouvriers de la fonderie et le personnel de la direction générale dire qu’ils préféreraient que la pièce puisse être imprimée sur une machine 2 500 IC. Avoir la possibilité d’imprimer des modèles en cire en 3D avec cette qualité, cette rapidité et ce coût est non seulement une bonne nouvelle pour le prototypage, mais cela ouvre également la voie à de nouvelles perspectives en matière de moulage en série à faible volume. Cela aide Invest Cast à se démarquer et à faire plus pour ses clients », conclut Tyler Albert.

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Contenu Encadré

L’impression 3D de modèles en cire et le protocole de coulée standard

Après la réception par Invest Cast d’un fichier numérique, celui-ci est envoyé à l’impression et les modèles imprimés sont assemblés sur un arbre. Ils sont ensuite trempés dans une solution de suspension et vidés de leur cire dans les fours de déparaffinage de la fonderie. Invest Cast utilise une coquille de coulée de précision perméable, qui permet à la cire de s’écouler à travers elle. « L’avantage de la machine 2 500 IC est qu’elle est prête à l’emploi pour notre exploitation. À 1600 degrés, on peut faire fondre toute la cire imprimée en 3D de la coquille », explique Tyler Albert. Une fois les coquilles déparaffinées, elles sont chargées dans des fours de préparation pour être préchauffées juste avant le coulage. Une fois le métal coulé et les modèles refroidis, les coquilles de céramique sont retirées, déconnectées de l’arbre et débarrassées du matériau d’entrée avant le traitement thermique final ou l’expédition.

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