Classification des processus d'usinage de fonderie

Les processus d'usinage de fonderie peuvent être classés en fonction de l'objectif et de la méthode d'usinage ; les catégories clés comprennent le traitement de fonderie brute, l'usinage mécanique, l'usinage de précision et le traitement de surface. Après la coulée et le refroidissement, la pièce moulée subit un traitement initial-tel que le retrait du sable, le retrait des portes et des colonnes montantes et l'ébavurage-pour répondre aux exigences de forme de base. Par la suite, les références et les tolérances d'usinage sont déterminées sur la base des dessins de pièces et les séquences d'usinage appropriées sont planifiées. Différents types de pièces moulées nécessitent différentes méthodes d'usinage ; dans la production réelle, des combinaisons de méthodes sont sélectionnées en fonction des exigences en matière de matériaux, de conception structurelle et de précision.

L'usinage mécanique est la catégorie la plus courante de traitement de fonderie, englobant des opérations telles que le tournage, le fraisage, le perçage, l'alésage et le rabotage. Le tournage est principalement utilisé pour les arbres, les disques et les surfaces de révolution ; le fraisage gère les surfaces planes, les marches, les fentes et les surfaces courbes complexes ; le perçage est utilisé pour créer des trous ; et l'alésage est utilisé pour améliorer la précision dimensionnelle et positionnelle des trous. Pour les pièces moulées aux géométries complexes, les machines-outils CNC permettent un traitement en plusieurs-étapes ; en utilisant des programmes pour contrôler le mouvement des outils, les fabricants peuvent améliorer l’efficacité de l’usinage et la cohérence dimensionnelle. En règle générale, l'usinage grossier est effectué en premier pour supprimer la majeure partie de la surépaisseur d'usinage, suivi des étapes de semi-finition et de finition.

En fonction du niveau de précision, l'usinage de fonderie peut être classé en usinage général, finition et usinage de précision. L'usinage général est principalement utilisé pour éliminer rapidement de grandes quantités de matériau en excès, rapprochant ainsi la pièce moulée de ses dimensions de conception. La finition affine davantage les dimensions et la rugosité de la surface pour obtenir une plus grande précision. Pour les pièces moulées ayant des exigences de précision strictes, des processus tels que le tournage de précision, la rectification de précision et le rodage peuvent être utilisés. Le séquençage correct des opérations de différents niveaux de précision minimise les erreurs d'usinage et évite les charges d'enlèvement de matière excessives pendant l'étape de finition.

Le traitement de fonderie comprend également des techniques de finition de surface telles que le meulage, le rodage et le polissage. Le meulage utilise une meule pour éliminer de petites quantités de matériau de la surface de la pièce, améliorant ainsi la précision dimensionnelle et la qualité de la surface ; il est couramment appliqué aux surfaces de contact de précision, aux arbres et aux guides. Le rodage et le polissage nécessitent encore moins d'enlèvement de matière et sont principalement utilisés pour améliorer la rugosité et la finition de la surface, ce qui les rend idéaux pour les pièces moulées qui exigent une qualité de surface élevée. Pour certains matériaux spéciaux ou structures complexes, des méthodes d'usinage spécialisées-telles que l'usinage par électroérosion (EDM) ou le traitement laser-peuvent être utilisées pour répondre à des exigences difficiles à atteindre avec les processus de découpe conventionnels.

En fonction de l'application prévue de la pièce moulée, un traitement thermique et un traitement de surface peuvent également être effectués. Le traitement thermique-y compris des processus tels que le recuit, la normalisation, la trempe et le revenu-est principalement utilisé pour améliorer la microstructure interne et les propriétés mécaniques de la pièce moulée ; ces traitements peuvent réduire les contraintes internes, ajuster la dureté et améliorer les performances globales du matériau. Le traitement de surface est principalement utilisé pour améliorer la résistance à la corrosion, la résistance à l’usure et la qualité esthétique ; les méthodes courantes incluent la peinture, le revêtement en poudre et le placage. Pour les pièces moulées exposées à des environnements humides, corrosifs ou abrasifs pendant de longues périodes, un traitement de surface approprié peut prolonger efficacement la durée de vie du composant.