Le moulage en coquille par gravité est un procédé de fonderie qui consiste à remplir une coquille métallique (un moule) avec du métal en fusion uniquement par la force de la gravité. On parle aussi de remplissage en chute.
Moulage en coquille par gravité avec évolution de la température du moule
La cavité de la coquille doit être préalablement enduite de poteyage pour mieux maîtriser le procédé et la qualité de la pièce (démoulage, protection du moule, refroidissement équilibré…). Un noyau en sable ou métal et des broches peuvent être ajoutés pour obtenir des formes intérieures plus ou moins complexes.
Le métal liquide est coulé par les canaux de descente pour remplir la cavité. Lors de la solidification, le métal se rétracte, il est donc nécessaire d’anticiper ce phénomène en maintenant l’apport en métal par le biais de masselotte. Le système de masselotte évite ainsi les défauts tels que les retassures.
Le moulage en coquille par gravité est idéal pour les productions de grandes séries puisqu’il peut être utilisé en grappe de coulée et permet une production constante grâce à la réutilisation des moules (on parle de moule permanent). Ainsi, il est souvent utilisé dans l’industrie automobile pour la production de pièces de structure, de moteur, ainsi qu’en mécanique.
Evolution de la température lors de la coulée d'une volute
La coulée par gravité est aussi reconnue pour son niveau de précision : elle permet de mouler des pièces de très faible épaisseur et aux formes complexes.
Comparé au moulage sable, les coquilles métalliques refroidissent plus vite, permettant d’obtenir des caractéristiques mécaniques plus performantes.
Le procédé est principalement employé pour la fabrication de pièces en alliages d’aluminium puisque les températures de fusion sont relativement faibles et endommagent moins l’outillage. Il est aussi utilisé pour les pièces en alliages de zinc ou de cuivre.
La simulation est utilisée par les fondeurs pour améliorer la qualité des pièces moulées, réduire la phase de prototypage et donc augmenter leur productivité.
THERCAST®, notre logiciel de simulation pour de la fonderie, dispose d’un template dédié au procédé de moulage en coquille par gravité. Il permet une modélisation précise et prédictive des paramètres liés à votre procédé :