Les avantages du procédé de moulage en V se manifestent tout au long du processus de production : moulage, qualité de la pièce, taux d'utilisation des matériaux, scénarios d'application, maîtrise des coûts et respect de l'environnement. Les manifestations concrètes sont les suivantes :
Moulage pratique, faible coût de moulage et longue durée de vie
Au cours du processus de moulage, le moule en sable se solidifie sous l'action du vide, ce qui entraîne une faible résistance au démoulage et démoulage facile;
Le moule n'a pas besoin de supporter la friction et l'impact du moulage traditionnel, donc l'usure est minime, et la durée de vie du moule métallique est considérablement prolongée ;
Les exigences relatives aux matériaux de moulage sont flexibles et même matériaux en bois peut être utilisé, ce qui réduit le coût et le cycle de fabrication du moule.
Haute précision de moulage, excellente qualité de surface et produits typiques matures
La pièce moulée présente une grande précision dimensionnelle et des contours nets, parmi lesquels la rugosité de surface des pièces en fonte peut atteindre Ra18-25μm;
Les cas d'application sont nombreux : le contrepoids en fonte des chariots élévateurs en est un exemple typique (par exemple, le contrepoids produit par l'usine de fonderie et de forgeage de Hefei, du groupe Anhui Heli Forklift, a remporté le premier prix de la catégorie moulage lors du 4e Salon international de la fonderie de Pékin en 2002). De plus, la quasi-totalité des contrepoids et masses d'équilibrage nécessaires aux chariots élévateurs et aux engins de chantier dans le monde sont produits par moulage en V.
Forte fluidité du métal en fusion, adaptée à la production de pièces moulées à parois épaisses et minces
Un double effet améliore la fluidité : l'effet de conservation de la chaleur du sable sec selon le procédé en V peut ralentir le refroidissement du métal en fusion, et l'effet d'aspiration sous vide peut éliminer la résistance du gaz dans la cavité du moule. Des essais ont démontré que, par rapport à la coulée au sable vert, la fluidité du métal en fusion selon le procédé en V est meilleure. peut être augmenté de 27 %;
Ses applications sont très variées : il permet de produire non seulement des pièces moulées à parois épaisses, mais aussi des pièces moulées à parois minces de manière stable. Par exemple, Nanjing Toto Co., Ltd. a introduit une ligne de production japonaise pour produire des baignoires en fonte haut de gamme de 1 829 mm × 1 067 mm × 650 mm, pesant 180 kg et d'une épaisseur de paroi de seulement 7 mm. Le cadre de piano en fonte de Tianjin Young Chang Piano Casting Co., Ltd. est également une référence en matière de pièces à parois minces fabriquées par moulage en V.
Bonne stabilité du moule en sable et amélioration significative du taux d'utilisation du métal fondu
Le moule en sable a d'excellentes performances : comparé au moule en sable vert traditionnel, le moule en sable à processus en V ne présente aucun problème de mouvement des parois de la moisissure, la dureté du moule en sable peut atteindre 90-95, et le temps de conservation de la chaleur du sable sec est long, de sorte que le volume de la colonne montante (la structure utilisée pour alimenter le métal en fusion) peut être réduit de 5%-15%;
Réduction des déchets : le taux d'utilisation du métal en fusion est considérablement amélioré, notamment pour les pièces moulées en fonte ductile (environ 25 %) et pour les pièces moulées en acier (environ 20 %). Ce procédé est adapté à la production de pièces moulées en fonte ductile (comme les essieux arrière en fonte ductile par moulage en V) et de pièces moulées en acier (comme les châssis latéraux en acier des locomotives produites par le groupe Tianrui par moulage en V).
Convient aux pièces moulées en alliage d'aluminium, compatible avec les pièces de grande taille et de petite taille de haute précision
Les caractéristiques du procédé sont conformes aux besoins des pièces moulées en aluminium : le moule en sable du procédé V est dans un environnement sous vide, ne contient pas d'humidité et présente de bonnes performances de conservation de la chaleur, ce qui est particulièrement adapté à la production pièces moulées en alliage d'aluminium en petites séries avec peu ou pas de cavités internes;
Scénarios d'application divers : le Japon utilisait autrefois une machine de moulage à grande échelle à processus en V et un bac à sable extra-large (7000 mm × 4000 mm × 1000/800 mm) pour produire des coques de yacht en aluminium moulé ; des entreprises en Ukraine, aux Pays-Bas, aux États-Unis et dans d'autres pays l'utilisent pour produire de petites pièces moulées en aluminium pour les industries médicales, électroniques et de communication, et la qualité de surface est comparable à celle des pièces moulées en aluminium moulées en métal (comme les produits de Harmony Casting Company aux États-Unis, avec une grande épaisseur de surface plane de 4,7 mm et une épaisseur locale aussi fine que 2,3 mm).
Faibles coûts d'investissement et de consommation d'énergie, économie de production élevée
Faible investissement initial : comparé à d’autres procédés de moulage avancés, l’investissement en équipement du moulage en V est plus faible ;
Coût d'exploitation contrôlable : le système de traitement du sable a une structure simple, ne nécessite pas de liaisons complexes telles que le mélange et le séchage du sable, et consomme moins d'énergie pendant le fonctionnement.
Respectueux de l'environnement et conforme aux exigences en matière de conservation de l'énergie et de réduction des émissions
Le site de production est propre : faible bruit, la quantité de coulée grenaillage nettoyage est réduite de plus de 50%, et la main d'œuvre requise est réduite de plus de 35%;
Moins de rejets polluants : les gaz de combustion des films, revêtements et noyaux de sable de résine générés lors du coulage peuvent être pompés par le système de vide et évacués jusqu'à la norme après filtration sèche-humide ;
Recyclage des ressources : le taux de régénération du sable sec est aussi élevé que 95%, et le rejet de déchets solides est faible, ce qui est conforme aux besoins de conservation de l'énergie et de réduction des émissions de l'industrie moderne.
Limité par le principe du procédé et la maturité technique, le moulage par procédé en V présente des limites évidentes dans les scénarios d'application et les processus de production :
Ne convient pas à la production de pièces moulées aux formes complexes
Le moulage dépend de la couverture et de l'extension des films plastiques, mais l'extensibilité des films est limitée, de sorte qu'ils ne peuvent pas s'adapter aux surfaces des cavités de moule complexes (telles que les surfaces multi-courbes, les cavités profondes et les structures de bossage complexes), ce qui est sujet à des problèmes tels que la rupture du film et le moulage incomplet.
Technologie de fabrication de noyaux immature, limites dans la production de pièces moulées avec des cavités internes complexes
Le procédé de fabrication des noyaux du procédé V n'a pas encore connu de véritable avancée. Pour produire des pièces moulées avec des cavités internes, il est nécessaire de recourir à des procédés de fabrication externes, tels que des noyaux en sable de résine ou en sable de silicate de sodium. Ce procédé augmente non seulement le processus et les coûts de production, mais peut également affecter la qualité de la pièce moulée en raison d'un problème d'adaptation entre le noyau et le moule en sable.
Le système de vide doit être connecté en permanence au moule en sable, ce qui entraîne une faible flexibilité de production
La stabilité du moule en sable dépend du maintien d'un environnement sous vide. Tout au long du processus, du moulage à la fermeture, en passant par le coulage et le refroidissement, le système de vide doit être maintenu. connecté au moule à sable à tout moment, et ne peut pas être transféré de manière flexible comme le moule en sable traditionnel, ce qui limite la disposition de la ligne de production et l'efficacité de la production de masse.
Ne convient pas aux pièces moulées de petite taille, difficile d'améliorer l'efficacité de la production
Le rapport "output par unité de temps" du flux de processus (tel que la couverture du film, le pompage sous vide et la solidification du moule en sable) pour les pièces moulées de petite taille est faible, et la production de pièces moulées de petite taille ne peut pas tirer pleinement parti des avantages du processus en V en termes de précision et de taux d'utilisation des matériaux, ce qui entraîne une efficacité de production bien inférieure à celle du moulage au sable vert traditionnel.
Les pièces moulées en acier sont sujettes aux défauts, et le problème de carburation de l'acier à faible teneur en carbone est important.
Lors de la production de pièces moulées en acier, l'environnement sous vide peut intensifier la réaction entre le métal en fusion et le moule en sable et le revêtement, ce qui est sujet à des défauts tels que des pores et des inclusions de scories ; en particulier pour les pièces en acier à faible teneur en carbone, les éléments carbonés du moule en sable (tels que les composants organiques dans les noyaux et les revêtements en sable de résine) pénètrent facilement dans les pièces moulées, ce qui entraîne carburation de coulée et affectant les propriétés mécaniques.
