Le moulage au sable consiste à réaliser une empreinte dans un matériau plastique - structure granulaire (généralement des sables siliceux) - à partir d'un modèle aux formes de la pièce.

Deux châssis métalliques, parfaitement repérés entre eux, servent à maintenir le sable utilisé pour prendre l'empreinte du modèle.

Cette empreinte correspond à la future pièce brute, en tenant compte :

- du système d'attaque permettant de remplir l'empreinte sans préjudice pour les matériaux du moule ni pour la qualité de la pièce,
- du système d'alimentation compensant la contraction de solidification,
- du retrait à l'état solide.

1 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DES MATÉRIAUX

1.1 Fusibilité
La fusibilité est la propriété de passer de l’état solide à l’état liquide sous l’action de la chaleur.

1.2 Moulabilité
La moulabilité est l’aptitude d’un matériau à l’état liquide à être coulé dans des empreintes (moule) en vue d’obtenir des pièces brutes de forme plus ou moins complexe. Elle est directement liée à la coulabilité.

1.3 Coulabilité

La coulabilité est l’aptitude d’un matériau fondu à bien remplir le moule et à reproduire fidèlement son empreinte. Si la coulabilité est trop faible il peut y avoir des trous dans le remplissage (surtout dans les sections de faible dimension).

L’augmentation de température augmente la coulabilité de tous les métaux et alliages métalliques. Par contre, les inclusions non métalliques dans un alliage diminuent sa coulabilité.

1.4 Dilatibilité

La dilatibilité exprime la variation de volume que subit un matériau sous l'influence de la température.

On souhaite représenter sous SOLIDWORKS, l’assemblage d’un moule en sable relatif au corps de butée.

1 Préparer le modèle

1.1 Démarrer Solidworks puis ouvrir le fichier Corps de butée (Fichier de type pièce extension de fichier SLDPRT).

1.2 Créer le modèle à partir de la pièce usinée.

On souhaite désormais simplifier la fabrication de la pièce ci-dessous (totalement usinée dans la masse, Matériau = 2017A, Rm = 420 MPa, A = 18%, HB = 105) en se limitant à l’usinage des seules surfaces fonctionnelles (surlignées).

A cet effet, le bureau d’étude décide alors de réaliser la pièce en moulage en sable (moulage à la main) :