Quelles sont les normes de tolérance de la coulée de précision
Le service de coulée de précision fait référence à un ensemble de procédés de moulage de métaux capables de produire des pièces métalliques dimensionnellement précises avec des tolérances plus serrées et de meilleures finitions de surface que les méthodes de coulée conventionnelles. Les normes de tolérance atteintes dépendent du procédé de coulée spécifique utilisé.
Cet article traite principalement des normes de tolérance des services de coulée de précision que Neway peut fournir et qui peuvent être atteintes, y compris le moulage sous pression, le moulage en sable et le moulage à la cire perdue.
Normes de tolérance du moulage à la cire perdue
Le service de moulage à la cire perdue est considéré comme l'un des procédés de coulée les plus précis, capable de tolérances serrées jusqu'à ±0,005 pouce (±0,13 mm) ou même plus serrées pour les petites pièces moulées de moins de quatre pouces carrés. Pour les pièces moulées plus grandes, la plage de tolérance typique est de ±0,015 pouce (±0,38 mm) ou de ±0,5 % à ±1 % de la dimension nominale.
Le modèle en cire utilisé dans le moulage à la cire perdue peut être formé aux dimensions exactes, créant une cavité de moule précise dans la coquille céramique. La coquille céramique résiste aux forces du métal en fusion sans déformation. Des surfaces de coulée lisses sont possibles grâce à la finition de surface délicate du moule céramique. La solidification directionnelle dans le moule contribue également à la grande précision dimensionnelle du procédé.
Bien que le procédé de base puisse atteindre des tolérances de ±0,015 pouce (±0,38 mm), l'utilisation de méthodes avancées de production de modèles en cire, de contrôles de procédé plus stricts et d'opérations post-coulée peut encore améliorer les tolérances. Par exemple, l'usinage CNC des modèles en cire permet d'obtenir des modèles précis. Le contrôle de l'épaisseur de la coquille du moule, de la température de cuisson et de la coulée du métal conduit à une distorsion minimale du moule. Des opérations secondaires comme le meulage et l'usinage peuvent atteindre une tolérance de ±0,005 pouce (±0,13 mm).
Normes de tolérance du moulage à la cire perdue
Taille du moulage à la cire perdue | Normes de tolérance | ||
Pouces | Millimètres | Tolérance dimensionnelle | Tolérance dimensionnelle |
Jusqu'à 0,500 | Jusqu'à 12,0 | ± .004" | ± 0,10 mm |
0,500 à 1,000" | 12,0 à 25,0 | ± .006" | ± 0,15 mm |
1,000 à 1,500" | 25,0 à 37,0 | ± .008" | ± 0,20 mm |
1,500 à 2,000" | 37,0 à 50,0 | ± .010" | ± 0,25 mm |
2,000 à 2,500" | 50,0 à 62,0 | ± .012" | ± 0,30 mm |
2,500 à 3,500" | 62,0 à 87,0 | ± .014" | ± 0,35 mm |
3,500 à 5,000" | 87,0 à 125,0 | ± .017" | ± 0,40 mm |
5,000 à 7,500" | 125,0 à 190,0 | ± .020" | ± 0,50 mm |
7,500 à 10,000" | 190,0 à 250,0 | ± .022" | ± 0,57 mm |
10,000 à 12,500" | 250,0 à 312,0 | ± .025" | ± 0,60 mm |
12,500 à 15,000" | 312,0 à 375,0 | ± .028" | ± 0,70 mm |
Chaque pouce supplémentaire ajoute | Chaque 25 mm supplémentaire ajoute | ± .001" | ± 0,025 mm |
Informations supplémentaires :
La finition de surface doit être au minimum RMS125√ ou mieux.
Sauf indication contraire : a) Les rayons de congé doivent être : .060" MIN. Recommandé, .060" MAX. b) Les rayons d'angle doivent être : +/- 0,5 degrés c) Tolérance angulaire : +/- 0,5 degré
Surépaisseur d'usinage 0,040" minimum, si nécessaire.
Une épaisseur de paroi minimale de .030" +/- .010" peut être atteinte.
Normes de tolérance du moulage sous pression
Le service de moulage sous pression est un autre procédé de moulage de métaux reconnu pour ses capacités de haute précision dimensionnelle, grâce à des moules métalliques réutilisables. Pour les petites pièces moulées sous pression de dimension inférieure à 1 pouce (25 mm), une tolérance aussi serrée que ±0,005 pouce (±0,13 mm) est possible. Les normes de tolérance s'élargissent pour les pièces plus grandes :
Jusqu'à 2 pouces (50 mm) : ±0,008 pouce (±0,20 mm)
Jusqu'à 4 pouces (100 mm) : ±0,015 pouce (±0,38 mm)
Plus de 4 pouces : ±0,02 pouce (±0,51 mm)
Généralement, ±1 % à 2 % de la dimension nominale est une référence de tolérance standard pour les pièces moulées sous pression. Une conception de moule appropriée, un usinage de précision, des techniques de pulvérisation de moule et une gestion thermique sont essentiels pour minimiser l'érosion et la distorsion du moule pendant la coulée. Cela permet au moule de produire des pièces moulées dans des normes dimensionnelles serrées.
Comme pour le moulage à la cire perdue, des opérations d'usinage secondaires peuvent améliorer les tolérances du moulage sous pression à ±0,005 pouce (±0,13 mm) pour des applications de haute précision comme les composants aérospatiaux et automobiles. Le moulage sous pression est idéal pour les pièces moulées complexes à parois minces comme les boîtiers électroniques, les boîtes de vitesses et les pièces de colonne de direction exigeant des tolérances serrées.
Taille du moulage sous pression | Normes de tolérance | ||
Taille en millimètres | Taille en pouces | Tolérance en millimètres | Tolérance en pouces |
Jusqu'à 18 | Jusqu'à 0,709" | ± 0,14 | ± 0,0055" |
Plus de 18 jusqu'à 30 | Plus de 0,709" jusqu'à 1,181" | ± 0,27 | ± 0,0106" |
Plus de 30 jusqu'à 50 | Plus de 1,181" jusqu'à 1,969" | ± 0,25 | ± 0,0098" |
Plus de 50 jusqu'à 80 | Plus de 1,969" jusqu'à 3,150" | ± 0,45 | ± 0,0177" |
Plus de 80 jusqu'à 120 | Plus de 3,150" jusqu'à 4,724" | ± 0,6 | ± 0,0236" |
Plus de 120 jusqu'à 180 | Plus de 4,724" jusqu'à 7,087" | ± 0,7 | ± 0,0276" |
Plus de 180 jusqu'à 250 | Plus de 7,087" jusqu'à 9,843" | ± 0,75 | ± 0,0295" |
Plus de 250 jusqu'à 315 | Plus de 9,843" jusqu'à 12,402" | ± 0,8 | ± 0,0315" |
Plus de 315 jusqu'à 400 | Plus de 12,402" jusqu'à 15,748" | ± 0,85 | ± 0,0335" |
Plus de 400 jusqu'à 500 | Plus de 15,748" jusqu'à 19,685" | ± 0,95 | ± 0,0374" |
Plus de 500 jusqu'à 630 | Plus de 19,685" jusqu'à 24,803" | ± 1,1 | ± 0,0433" |
Plus de 630 jusqu'à 800 | Plus de 24,803" jusqu'à 31,496" | ± 1,2 | ± 0,0472" |
Plus de 800 jusqu'à 1000 | Plus de 31,496" jusqu'à 39,370" | ± 1,4 | ± 0,0551" |
Plus de 1000 jusqu'à 1250 | Plus de 39,370" jusqu'à 49,213" | ± 1,6 | ± 0,0630" |
L'épaisseur de paroi des pièces moulées sous pression est généralement de 2,5 à 4 mm, et les pièces avec une épaisseur de paroi de plus de 6 mm ne conviennent pas au procédé de moulage sous pression. La plupart de l'épaisseur de paroi des pièces moulées sous pression est contrôlée entre 2,0 et 2,5 mm.
Le rayon de congé R des pièces moulées sous pression est généralement d'au moins 1 mm. Le minimum est de 0,5 mm, et généralement, R=1,5 mm.
La rugosité de surface du procédé de moulage sous pression en alliage d'aluminium est généralement de Ra3,2 à 6,3.
Normes de tolérance du moulage en sable
Le service de moulage en sable est un procédé moins coûteux que le moulage à la cire perdue et le moulage sous pression, offrant des normes de tolérance plus larges, généralement ±0,125 pouce (±3 mm) ou ±2 % de la dimension nominale. La variabilité provient des propriétés du sable de moulage, de la formation manuelle du moule, du tassement irrégulier et de l'érosion par le métal en fusion chaud.
Cependant, des améliorations du procédé peuvent réduire la tolérance du moulage en sable à la plage de ±0,06 pouce (±1,5 mm) pour les pièces moulées petites à moyennes de moins de 12 pouces (300 mm). Les procédés de liaison chimique comme la liaison au silicate de sodium aident à créer des moules plus compliqués et stables. Les revêtements de moule empêchent la pénétration du métal et les défauts d'adhérence. Les plaques de correspondance et un contrôle de procédé plus strict améliorent également les tolérances.
Bien qu'il n'égale pas la précision du moulage à la cire perdue et du moulage sous pression, le moulage en sable est nettement moins cher par pièce pour des séries de production moyennes à élevées. Lorsqu'une précision dimensionnelle dans la plage de ±0,06 pouce (±1,5 mm) est acceptable, le moulage en sable devient un choix économique pour les pièces automobiles, de machines et de construction.
Taille du moulage en sable | Normes de tolérance | ||
Millimètres | Pouces | Tolérance dimensionnelle (mm) | Tolérance dimensionnelle (pouce) |
0 + à 175 | 0 + à 7,000 | ± 0,53 | ± 0,021 |
175 + à 200 | 7,000 + à 8,000 | ± 0,58 | ± 0,023 |
200 + à 250 | 8,000 + à 10,000 | ± 0,63 | ± 0,025 |
250 + à 300 | 10,000 + à 12,000 | ± 0,68 | ± 0,027 |
300 + à 350 | 12,000 + à 14,000 | ± 0,73 | ± 0,029 |
350 + à 400 | 14,000 + à 16,000 | ± 0,78 | ± 0,031 |
400 + à 450 | 16,000 + à 18,000 | ± 0,83 | ± 0,033 |
450 + à 500 | 18,000 + à 20,000 | ± 0,88 | ± 0,035 |
500 + à 550 | 20,000 + à 22,000 | ± 0,93 | ± 0,037 |
550 + à 600 | 22,000 + à 24,000 | ± 0,98 | ± 0,039 |
600 + à 650 | 24,000 + à 26,000 | ± 1,03 | ± 0,041 |
Chaque 25 mm supplémentaire | Chaque pouce supplémentaire | ± 0,025 mm | ± 0,001" |
Tolérance de post-traitement
Dimensions non fonctionnelles
Tolérance supplémentaire de 50 % jusqu'à 5,000" .125 mm
Tolérance supplémentaire de 33 % au-dessus de 5,000" .125 mm
Tolérance d'épaisseur de paroi : ± .008" - ± 0,20 mm Tolérance de rectitude/planéité : .004" par pouce –0,10 mm par 25 mm, à l'exclusion des dépressions localisées du motif
Tolérance angulaire : ± _° JUSQU'À 3" – 75 mm
Finition de surface typique
- 80 MICROPOUS
- 2,0 MICROMÈTRES
Nous conseillons d'incorporer les tolérances ci-dessus dans vos dessins immédiatement. Les dimensions nécessitant des tolérances serrées doivent être discutées avec le Service Technique Commercial de Neway.
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