<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention a pour objet un procédé et un appareil de production d'un gabarit ou modèle à dimensions précises d'un objet qu'on veut reproduire individuellement ou par quantités, ce procédé et cet appa- reil étant applicables avec des avantages considérables dans les cas où il est nécessaire de reproduire rapidement un objet pour une raison particuliè- re quelconque ou bien quand le nombre de répliques dont on a besoin ne jus- tifierait pas les frais élevés de production de moules, matrices ou gaba- rits usinés avec précision de l'objet original par les méthodes orthodoxes.
Bien que l'invention ne concerne que la production d'un gabarit à partir de l'objet qu'on veut reproduire et qu'une fois le gabarit obtenu, la réplique ou les répliques puissent être produites à l'aide de la techni- que normale du moulage, elle peut dans certains cas trouver son application en conjugaison avec la partie de l'invention décrite dans le brevet belge déposé le 3 décembre 1954 au même nom sous le titre "Moule utilisable pour obtenir des moulages de précision et son procédé de fabrication", ce brevet concernant la production d'un moule divisible à dimensions exactes formé d'une matière céramique ou d'une autre matière résistant à une température élevée.
Le procédé, objet de l'invention, consiste de façon générale à immerger partiellement l'objet dans une matière moulable, à porter cette matière moulable à l'état solide ou à la laisser se solidifier, à ajouter une autre matière moulable afin que l'objet se trouve entièrement immergé, à porter la seconde matière moulable à l'état soliderou@ la laisser se solidifier .
à séparer les parties du moule femelle ainsi obtenu pour en dégager l'objet, à interposer entre elles une plague ou cloison de séparation, à introduire une troisième matière moulable dans la cavité du moule et sur les côtés opposés de la cloison de séparation, à porter la troisième matière moulable à l'état solide ou à la laisser se solidifier et finalement à séparer les parties du moule pour permettre le dégagement du gabarit et de la cloison de séparation associée à lui.
Bien qu'il puisse être désirable d'utiliser des matières moulables ayant des points de fusion différents en vue d'empêcher les matières ajoutées ultérieurement de faire fondre complètement ou partiellement la matière ou les matières précédemment introduites, l'invention englobe également l'utilisation de matières subissant une modification chimique pendant leur solidification comme diverses barbotines ou matières n'ayant pas d'affinité les unes pour les autres, ce qui prévient l'adhérence d'une matière à l'autre et facilite la séparation des pièces moulées. C'est ainsi par exemple qu'on peut employer divers types de résines synthétiques thermoplastiques et (ou) thermodurcissantes ou bien des composés contenant de semblables ré- - sines.
A titre de variante, des combinaisons convenables y compris les allia- ges'à bas point de fusion, les composés à base de mercure ou mercuriels ou la cire peuvent trouver leur emploi ici.
Le gabarit ainsi obtenu peut être utilisé pour la production de pièces moulées suivant n'importe quelle technique de moulage orthodoxe ou autre ou bien pour la production d'un moule divisible ou tronçonnable en matière céramique ou en n'importe quelle matière résistant aux températures élevées, par exemple du type à engainage ou à enveloppement.
Pour empêcher la matière moulable d'adhérer à l'objet, ce dernier peut être traité à l'aide d'une pellicule de liquide ou d'une autre substance comme par exemple le graphite ou une solution anti-gel, et une pellicule de ce liquide ou de cette substance peut être appliquée contre la surface de la matière moulable introduite la première avant l'application de la seconde matière moulable.Les mêmes remarques s'appliquent à la cavité du ,moule pour empêcher la troisième matière moulable d'adhérer aux parois de
<Desc/Clms Page number 2>
la cavité.
Bien qu'une technique aussi simple que celle qui vient d'être décrite s'avère capable de donner de bons résultats, il est préférable en vue d'assurer à la première matière moulable une surface parfaitement plane et régulière d'employer une plaque dans laquelle l'objet est temporairement supporté et qui peut avoir la même épaisseur que la plaque ou cloison de séparation, cette plaque de support de l'objet formant la base temporaire du moule quand la première matière moulable est introduite. La plaque de support avec le remplissage est alors enlevée, puis la seconde matière moulable est introduite pour assurer une immersion complète de l'objet.
Comme indiqué précédemment, on peut utiliser n'importe quelle matière moulable convenable telle qu'une cire, des barbotines, des composés de moulage contenant une certaine proportion de résine synthétique, des alliages à bas point de fusion ou de mercure. Dans le cas du mercure, il est nécessaire de le porter à l'état solide par congélation. Pour avoir la certitude qu'une matière moulable ne nuira pas à une autre matière moulable, on peut choisir des matières moulables ayant des caractéristiques tout à fait différentes. Ainsi ; par exemple, la première matière introduite peut être constituée par un alliage à point de fusion bas, la seconde matière peut être une cire, et la troisième matière peut être du mercure.
A titre de variante, la première et la seconde matières peuvent être des alliages ayant des points de fusion bas mais différents tandis que-la troisième matière peut être une cire.En fait, on peut employer n'importe quelle combinaison de matières apte à donner des résultats satisfaisants du point de vue des caractéristiques de faible retrait èt de l'aptitude 9. assurer un bon fini surfacial sur le gabarit terminé sans adhérence des popièces moulées.
L'invention est décrite ci-après dans son application à un simple moule pour la production d'un gabarit par le procédé décrit ci-avant.
Dans les dessins annexés : -
Les figs. 1 et 2 sont une vue en plan et une vue en élévation d'un objet cylindrique simple qu'on veut reproduire.
La fig.3 est une vue en plan de la plaque destinée à supporter l'objet.
La fig. 4 est une vue en coupe par la ligne A-B en fig. 3.
La fig. 5 est une vue en coupe montrant l'objet et la plaque de support montée sur un socle.
La fig. 6 est une vue semblable à la fig. 5 montrant la cavité de la plaque de support de l'objet après son remplissage à l'aide d'une matière convenable.
La fig. 7 est une vue en plan correspondante.
La fig. 8 est une vue en coupe d'une boîte de moulage rectangulaire simple dans laquelle l'objet occupe sa position.
La fig. 9 est une vue analogue à la fig. 8.après que la premiè- re matière moulable a été introduite.
La fig. 10 est une vue également analogue à la fig. 8 mais montrant la boîte de moulage inversée, l'objet s'y trouvant en position, la seconde matière de moulage ayant été introduite après que la plaque de support de l'objet a été dégagée de l'objet.
La fig. 11 est une vue montrant les deux parties de la boite de moulage assemblées sur les côtés opposés d'une plaque ou cloison de séparation et la troisième matière moulable qui a été introduite pour former
<Desc/Clms Page number 3>
le gabarit.
La fig. 12 est une vue du gabarit terminé qui adhère à la cloi- son de séparation.
Pour mettre en évidence l'invention de façon simple, l'appareil ici décrit est utilisé pour la production d'un gabarit à partir de l'objet cylindrique 1 comparativement simple que montrent les figs. 1 et 2.
L'objet 1 est monté dans la creusure 2 d'un socle 3 sur lequel est placé une plaque 4 de support de l'objet. Cette plaque est représentée en plan dans la fig. 3 ; elle est munie d'un trou 5 ayant un diamètre ména- geant entre l'objet et les parois du trou un certain espace ou jeu 6 qui est suffisant pour l'introduction d'une matière céramique ou autre assurant la jonction temporaire de l'objet et de la plaque. Le trou central 5 de la plaque 4 est entouré de trous 7 plus petits qui communiquent avec lui et sont,par exemple,taraudés afin que la matière céramique ou analogue soit maintenue en position par le chaînage résultant de cette crénelure.
L'objet 1 est placé dans sa cavité 2 du socle 3, la plaque 4 occupant la position que montre la fig. 5 et étant par exemple reliée au socle
3 par des chevilles 8 assurant la mise en position correcte de cette plaque.
On introduit alors une matière céramique ou une autre matière convenable dans la cavité 6 pour remplir celle-ci, puis on arase ou aplanit la face supérieure de la masse de matière céramique de façon qu'elle affleure rigou- reusement le niveau supérieur de la plaque. La matière céramique ou autre en question a été introduite au stade de travail que montrent les figs. 6 et 7. La plaque 4 et son remplissage peuvent être divisés en plusieurs parties pour faciliter l'enlèvement de l'objet quand il en est besoin.
D'après ce que montre la fig. 8, l'objet 1 et la plaque de support 4 associée à lui ont été placés entre la partie supérieure 9 et la partie inférieure 10 d'une boîte de moulage bipartite. Le socle 3 a été enlevé et, comme on le voit,la boîte de moulage est fermée à son extrémité supérieure par une plaque 11 formant couvercle et à sa partie inférieure par une plaque 12 formant fond, chaque plaque étant munie d'orifices de coulée et d'évents 13. Bien que le socle 3 constitue un support commode pour l'objet 1 pendant l'introduction de la matière de remplissage, il n'a pas nécessairement besoin d'être prévu.
Comme on le conçoit à l'examen des dessins, la boîte de moulage bipartite est formée de plaques en métal ou autre matière jonctionnées par des chevilles encastrées 14 qui assurent une mise en place précise de la plaque 4.
Au stade opératoire suivant que montre la fig. 9$la première matière moulable représentée par A a été introduite , et quand cette matière a fait prise, on retourne la boite de moulage, puis on enlève l'objet 1 et la plaque 4 après avoir séparé les deux parties de cette boîte. On dégage ensuite l'objet 1 de la plaque 4, puis on replace l'objet dans la cavité de la matière moulable A et on remonte la boîte. Au stade opératoire suivant qui est représenté par la fige 10, la seconde matière moulable B a été in- troduite.
Quand la matière moulable B s'est solidifiée, on sépare les parties de la boîte et on enlève l'objet.
On place ensuite une plaque ou cloison 15 ayant la conformation plane ou plus généralement régulière de la plaque 4 entre les moitiés de la boite de moulage après avoir usiné dans la matière moulable B des trous de coulée 16. Cette cloison de séparation peut être monobloc ou fermée de plusieurs éléments. Une ou plusieurs de ces derniers peuvent aller en s'amin-
<Desc/Clms Page number 4>
cissant graduellement. Des trous 17 sont prévus dans la plaque 15.
Au stade opératoire suivant que montre la fig. 11, la troisième matière moulable C a été introduite et a rempli la cavité du moule en formant deux demi-gabarits 18 de part et d'autre de la plaque de séparation.
Ces demi-gabarits sont fixés à cette plaque du fait que la matière moulable a traversé les trous de jonction 17. On sépare alors les moitiés de la boîte de moulage et on ébarbe mécaniquement les masselottes pour obtenir le gabarit final que montre la fige 12 et qui est fixé à la plaque de séparation 15.
Pour permettre l'enlèvement du fond 12 et le démoulage du gabarit 18 par la partie supérieure du moule que constitue la matière moulable B, ce fond 12 peut être divisé à l'endroit figuré par 19 afin que sa partie droite puisse être dégagée latéralement après enlèvement des chevilles aux- quelles on peut asséner un coup sec, l'orifice de versage ayant en plan une forme semi-circulaire, la division 19 se trouvant sur le diamètre de cet orifice. La plaque 11. formant couvercle a, de préférence, une forme semblable.
On peut employer alors le gabarit et la plaque ou cloison de séparation associée pour la production de moules utilisables pour couler diverses pièces. On peut aussi envelopper les moitiés du gabarit d'une matière céramique ou autre pour donner naissance à un moule divisible suivant le procédé décrit dans le brevet antérieur auquel il a été fait allusion dans le préambule du présent exposé.
Bien qu'on ait décrit ici un type comparativement simple de boîte de moulage impliquant l'emploi d'une seule plaque de support de l'objet et d'une seule plaque ou cloison de séparation, on peut dans le cas d'un objet ayant une construction plus compliquée utiliser plusieurs plaques de support et un nombre correspondant de plaques de séparation. En pareil cas, l'opération de moulage peut comporter plus de trois stades de versage.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de production d'un gabarit d'un objet à reproduire consistant à immerger partiellement l'objet dans une matière moulable, à porter cette matière moulable à l'état solide ou à la laisser se solidifier à ajouter une seconde matière moulable afin que l'objet soit entièrement immergé, à porter cette seconde matière moulable à l'état solide ou à laisser se solidifier, à séparer les parties du moule femelle ainsi formé pour dégager l'objet, à interposer entre elles une une plaque ou cloison de séparation, à introduire une troisième matière moulable dans la cavité du moule et sur les côtés opposés de la plaque de séparation, à porter la troisième matière moulable à l'état solide ou à la laisser- se solidifier,
et finalement à séparer les parties du moule pour permettre le dégagement du gabarit et de la plaque de séparation associée.