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Guide de moulage à la cire perdue

2022-09-05

Qu'est-ce que la fonte à la cire perdue ?

La fonte à la cire perdue construit un moule autour d'un modèle sacrificiel en cire. Une fois l'investissement du moule fixé, la cire est fondue et forme une cavité dans laquelle le métal ou le verre s'écoule. L'utilisation de cette méthode de coulée capture les détails fins du métal et du verre. Cette ancienne méthode est utilisée depuis 3000 av. pour capturer visuellement les histoires des cultures et des religions anciennes à travers l'histoire.

A quoi sert le procédé à la cire perdue ?

La fonte à la cire perdue est un procédé vieux de 6 000 ans encore utilisé dans la fabrication et les beaux-arts. La précision et l'exactitude du processus en ont fait une méthode idéale pour produire des objets avec des parois minces, des détails complexes et des tolérances étroites. Le processus est utilisé pour créer des pièces pour les industries du transport, de l'agriculture et de la médecine, pour n'en nommer que quelques-unes. Il peut être utilisé pour créer des objets du plus simple au plus complexe dans divers métaux en coulant un modèle ou un motif original en cire. Le modèle en cire fait un moule consommable qui ne peut être utilisé qu'une seule fois dans le moulage. Ce guide se concentre sur le procédé de coulée à la cire perdue avec des alliages métalliques. Vous pouvez également utiliser les techniques de moulage à la cire perdue pour créer des objets en verre coulé. Pour en savoir plus, rendez-vous sur notreguide de coulée de verre.


Le procédé de fonte à la cire perdue en 8 étapes

Le processus de fonderie à la cire perdue consiste à créer un modèle et un moule, puis à verser du métal en fusion dans le moule. Vous extrairez ensuite le moulage en métal solide et finirez votre pièce. Ce processus est personnalisable pour différents types de moulage de métal, ainsi que des formes, des tailles, etc. La description ci-dessous est basée sur des procédés de moulage à plus petite échelle, souvent utilisés pour les bijoux. Bien qu'essentiellement identique, dans les moulages plus grands, le matériau du moule est constitué de coque en céramique (silice colloïdale et diverses qualités de silice), plutôt que de plâtre.

Outils et matériaux

  • Équipement de sécurité : gants en cuir et lunettes de protection

  • Cire : microcristalline, paraffine ou cire d'abeille fonctionnent bien
  • Décapeur thermique et outils de texturation

  • Coulée de métal

  • Investissement

  • Échelle de gramme

  • Bol mélangeur en caoutchouc

  • Fiole jaugée pour eau

  • Chambre à vide

  • Four pour grillage

  • Creuset

  • Flux

  • Torche

  • Seau avec de l'eau

  • Pinces

Créer un modèle en cire

Créez votre design désiré en cire avant de construire un moule autour de celui-ci. Ce modèle en cire ne peut être utilisé qu'une seule fois. Après cela, façonnez-le avec des outils de texturation, un fer à souder et un pistolet thermique. De nombreux sculpteurs de cire expérimentés ne jurent que par la réutilisation des outils dentaires pour sculpter et sculpter efficacement des motifs uniques en cire. Évidez votre modèle en cire si possible.

Lors de la mise en forme de votre modèle, assurez-vous de tenir compte de tout rétrécissement anticipé lorsque le métal refroidit. Les modèles peuvent également être munis de carottes pour permettre au métal en fusion de s'écouler dans le moule. Ceci est particulièrement important si votre conception contient de petits éléments complexes qui peuvent ne pas se remplir de métal pendant le processus de coulée.

Réalisez votre moule

Vous pouvez fabriquer un moule en utilisant une combinaison de plâtre et de silice. Utilisez une balance en grammes pour mesurer chaque ingrédient et mélangez des parties égales en poids de plâtre, de silice et d'eau jusqu'à ce que le revêtement ait la consistance d'une crème épaisse. Le plâtre donne le support du moule et la silice a un haut pouvoir réfractaire, elle peut donc supporter beaucoup de chaleur.

❗Lorsque vous travaillez avec des matériaux secs, assurez-vous que votre zone de travail est bien ventilée et portez un respirateur lorsque vous travaillez avec un revêtement sec.

Retirer la cire

Le moyen le plus simple de faire fondre la cire d'un petit moule est au micro-ondes. Tout d'abord, retirez toutes les pinces métalliques que vous auriez pu ajouter à votre moule, puis placez-le sur des supports en argile au-dessus d'un petit récipient en dessous pour recueillir la cire. Faites chauffer par courtes rafales au micro-ondes jusqu'à ce que toute la cire ait coulé dans le petit récipient. Vous pouvez également brûler la cire dans un four.

Choisissez l'alliage métallique

Toutes les pièces moulées en métal sont produites à partir d'alliages ferreux ou non ferreux. Les alliages sont un mélange d'éléments qui offrent les meilleures propriétés mécaniques pour l'utilisation finale de la fonte. Les alliages ferreux comprennent l'acier, la fonte malléable et la fonte grise. Les alliages non ferreux les plus couramment utilisés dans la coulée sont l'aluminium, le bronze et le cuivre. Si vous travaillez avec des métaux précieux dans un studio de joaillerie, vous pouvez travailler avec de l'argent, du cuivre, de l'or et du platine. Moins courantes, mais surtout spectaculaires, sontpièces moulées en métal avec du fer, qui coule du fer fondu dans une coque en céramique ou un moule en sable lié à la résine.

Faire fondre l'alliage

Les processus de fusion varient d'un alliage à l'autre car chaque alliage aura une température de fusion différente. Essentiellement, la fusion consiste à placer l'alliage solide dans uncreusetet le chauffer sur une flamme nue pour les petits projets ou à l'intérieur d'un four pour de plus grandes quantités.

Verser dans le moule

Verser le métal en fusion dans la cavité du moule. S'il s'agit d'une petite coulée, vous pouvez simplement verser du creuset où le métal a été chauffé directement dans le moule. Cependant, une coulée plus importante peut nécessiter une petite équipe pour supporter le chauffage du métal à l'intérieur d'un four et le transfert du métal dans un creuset ou une poche plus grand avant d'être versé dans le moule.

❗Assurez-vous de suivre toutes les consignes de sécurité recommandées lorsque vous versez du métal en fusion. Portez des vêtements de protection, y compris des vêtements en fibres naturelles, des pantalons et des manches longues, des gants isolés et des lunettes de sécurité. Travaillez dans un espace bien ventilé pour éviter tout risque de fumées dangereuses. Assurez-vous d'avoir un extincteur chimique à proximité et gardez votre passerelle entre le four et le moule dégagée. Laissez le moule se solidifier avant de passer à l'étape suivante.

Sortir le moule du moule

Lorsque le métal a refroidi et solidifié, vous pouvez le retirer du moule. Vous voudrez tremper le plâtre dans l'eau après que le métal se soit solidifié. L'eau aidera à briser la moisissure. Si vous le coulez dans une coquille en céramique, vous pouvez casser le moule et l'ébrécher en utilisant l'équipement nécessaire.

Terminez votre pièce

Limez et polissez votre moulage en métal solide ! Les techniques de finition comprennent le nettoyage de l'excès de matériau de moule dans l'eau, la rupture des portes de coulée avec des tondeuses pour les petits objets, ou même une meuleuse d'angle pour les gros morceaux. Vous pouvez également choisir de polir ou de patiner votre métal ouvré pour lui donner de la couleur et de la dimension.

Comment apprendre la fonte à la cire perdue

Chez The Crucible, vous pouvez apprendre à couler des métaux pour de petits ou grands projets dans différents types d'alliages métalliques. The Crucible propose une grande variété de cours enseignant les techniques de moulage à la cire perdue et de travail des métaux. Donc, que vous souhaitiez apprendre les bases du casting ou quelque chose de plus avancé, The Crucible est là pour vous.

Dans notreDépartement de bijoux, vous pouvez couler des objets en argent et en bronze à petite échelle à partir de cire et d'objets organiques. NotreDépartement Fonderievous guide dans la coulée de grands projets en bronze et en aluminium à l'aide de moules carapaces en céramique. La coulée à la cire perdue ne s'arrête pas à la coulée des métaux, vous pouvez même apprendre à couler du verre dans des moules dans notreDépartement de coulée de verre et travail à froid.

Cours de moulage à la cire perdue à The Crucible

Moulage de la cire à l'argent

Apprenez l'ancien processus de moulage à la cire perdue de bijoux sculpturaux. Expérimentant avec différents types de cire, vous sculpterez, moulerez et finirez au moins un petit fétiche, pendentif ou bague en argent ou en bronze. Les étudiants sont encouragés à apporter des croquis et des idées personnelles.

Fonderie I : Processus de coque en céramique

La coque en céramique est un matériau de moule utilisé dans la méthode de coulée à la cire perdue. Apprenez les techniques de base du travail de la cire et explorez la finition de base des métaux dans ce cours fascinant. Vous allez créer une sculpture en cire et construire des moules en céramique, transformant votre pièce de cire originale en bronze ou en aluminium.

Fonderie II : processus de coque en céramique

Ce cours s'adresse aux personnes ayant de l'expérience dans le moulage des métaux et qui ont terminé les cires à couler. Nous pouvons également accueillir du PLA imprimé en 3D (mieux non pigmenté). Les élèves prépareront leurs modèles, les porteront, construiront le moule en coquille de céramique, coulé en bronze ou en aluminium, détruiront le moule et retireront les portes.

Coulée de cloche

Coulée de cloche initie les participants à la conception des cloches et à la technique de la fonderie à la cire perdue. Dans cette classe, vous pouvez concevoir, couler et finir une cloche d'environ six pouces de diamètre. Cette classe d'entrée de gamme fournit une base pour une exploration plus approfondie de cette approche de fonderie polyvalente.

Coulée de fer

Dans Coulée de fer, vous explorerez la construction et la préparation de moules tout en construisant un moule en sable avec du sable lié à la résine pour mouler votre propre sculpture en fer. Apprenez les étapes nécessaires pour préparer la coupole pour une coulée de fer. Lors de l'événement spectaculaire de coulée de fer, les élèves préparent des charges de fer et de coke, font fonctionner la coupole et versent du fer fondu dans leur nouveau moule.

Concevez et fabriquez votre propre gaufrier

Dans notre fonderie, vous pouvez créer votre propre gaufrier avec un motif gaufré de votre propre conception. Nous fabriquerons des moules en sable et utiliserons un cubilot pour faire fondre le fer. Lors de l'événement spectaculaire de coulée de fer, les élèves préparent des charges de fer et de coke, font fonctionner la coupole et versent du fer fondu dans leur nouveau moule.

Sculpture en verre moulé au four I

Dans notre département Glass Casting & Coldworking, vous pouvez créer une sculpture en verre en utilisant l'ancienne technique de la cire perdue. Dans ce cours, vous apprendrez les techniques de sculpture sur cire pour créer des positifs en cire investis dans un matériau réfractaire pour créer un moule. Le moule est déciré pour créer un vide qui est rempli de verre fondu dans un four. Une fois refroidi, le réfractaire est retiré et le positif en cire est maintenant en verre.

FAQ sur la fonte à la cire perdue

Puis-je faire un moulage à la cire perdue à la maison ?

Il est préférable de commencer le moulage à la cire perdue dans un studio de moulage établi avec un instructeur professionnel. La fonte à la cire perdue peut impliquer des équipements plus avancés qui peuvent être coûteux à mettre en place. Le moyen le plus sûr et le moins coûteux de commencer le moulage à la cire perdue est dans une classe publique. Une fois que vous avez de l'expérience et une bonne compréhension du processus et des outils impliqués, vous pouvez envisager de créer un studio de moulage à la cire perdue à la maison.

Quels métaux pouvez-vous utiliser pour la fonte à la cire perdue ?

La coulée à la cire perdue est une technique très polyvalente et peut être utilisée pour couler des objets en or, argent, laiton, cuivre, bronze et aluminium.

Quelles sont les différences entre le moulage à la cire perdue et le moulage sous pression ?

La différence la plus significative entre le processus de coulée en matrice et à la cire perdue est le matériau du moule. Le moulage sous pression utilise un moule en métal, qui est un moule non consommable. La fonte à la cire perdue utilise un moule en plâtre ou en coquille de céramique, un moule consommable. Dans le processus de moulage sous pression, le métal en fusion est forcé dans une cavité de moule à haute pression.

Quel type de cire est utilisé pour la fonte à la cire perdue ?

La cire microcristalline est idéale pour le modelage car elle est souple et légèrement collante. De plus, sa consistance moyennement molle le rend facile à travailler. La cire de paraffine peut également être utilisée pour la fonte à la cire perdue, mais elle n'est pas idéale pour le modelage. La cire de paraffine est mieux utilisée comme additif pour durcir un modèle en cire déjà existant. Différents types de cires spéciales peuvent également être utilisés. Chaque type de cire spéciale a un objectif spécifique, comme la sculpture, le modelage ou le rapiéçage, et nécessite une connaissance de leurs différents points de fusion.

Édité par Santos Wang de Ningbo Zhiye Mechanical Components Co., Ltd.