CA1209780A - Procede et installation de fabrication de pieces metalliques par moulage en sable ou analogue - Google Patents

Abstract

L'invention concerne le durcissement de sable pour moulage de pièces métalliques. Dans un boîtier-châssis à plaque-modèle on constitue une structure de sable que l'on congèle par insufflation d'un fluide froid pénétrant dans la plaque-modèle, où il circule après quoi il s'en échappe. Après coulée et solidification du métal, on procède au décochage et l'on recycle le matériau de moulage pour être à nouveau conforme en une nouvelle structure rigide. Le procédé est caractérisé en ce que l'on assure une teneur en eau du matériau de moulage dans une proportion massique eau/matériau comprise entre 3 et 6% et avantageusement 4 et 5%, on assure un refroidissement rapide du matériau de moulage à une température comprise entre -40.degree.C. et -110.degree.C. et de préférence entre -50.degree.C et -90.degree.C. Application au moulage de toutes pièces métalliques, Ce procédé de fabrication qui est simple et peu couteux à mettre en oeuvre, élimine toute pollution de l'environnement, assure une opération de décochage extrêmement simple et supprime la régénération du matériau en particules après moulage, tout en assurant une tenue mécanique correcte de la structure en particules.

Description

La présente invention concerne la fabrication de pièces métalliques par moulage, du genre où l'on élabore, en mettant en oeuvre des paroi.s de formage telles que châssis et modèle, et à partir d'un matériau de moulage constitué de par-ticules humidifiées, une structure rigide destinée à servir, soit de moule recevant le métal en fusion, soit de noyaux des-tinés à être placés dans un tel moule~ Généralement, on utilise comme particules du sable plus ou moins humidifée, auquel on ajoute des produits susceptibles d'assurer, pendant l'opération de moulage, la rigidité de la structure conformée, ces produits étant généralement des produits chimiques, tels que du silicate de soude ou des résines. La préparation de telles structures composites est relativement complexe, donc coûteuse, et de surcroît présente des inconvénients lors du décochage qui consiste à réduire à nouveau en particules la structure rigide constituée provisoirement pour le moulage et qu'on recycle en vue d'une nouvelle opération de conformation et moulage~ Cette opération de décochage est particulièrement difficile pour les noyaux placés dans les moules destinés à former des cavités dans les pièces moulées. De surcroit, le recyclage du matériau en particules nécessite une opération de régénération qui est coûteuse. En outre, l'intervention de produits chimiques de durcissement, tels certaines résines, conduit à une pollution de l'atmosphère ambiante lors de la fabrication des moules, ainsi que pendant la coulée proprement dite, et lors de la régénération du matériau en particules.
La présente invention a pour objet un procéde de fabrication qui est simple et peu coûteux à mettre en oeuvre, qui élimi.ne toute pollution de l'environnement, qui assure ~.Z~71 3~

une opération de décochage extrêmement simple et qui supprime la régénération du matériau en particules après moulage, tout en assurant une tenue mécanique correcte de la structure en particules. L'invention est partie de cette constatation, qui est connue en soi, que la rigidité d'une structure de particu-les humidifiées peut être assurée par humidification du matériau de moulage puis par refroidissement rapide de la totalité de la structure à une température nettement inférieure à la prise en glace à l'aide d'un agent réfrigérant au plus tôt pendant le transfert du matériau vers lesdites parois et avant d'en extraire ladite structure. Après coulée et solidi-fication du métal, on procède au décochage et l'on recycle le matériau de moulage pour etre à nouveau conformé en une nouvelle structure rigide comme décrit ci-dessus. Par exemple, l'agent réfrigérant peut etre de l'azote liquide en cours de vaporisation ou tout autre fluide approprié. On a bien proposé de réaliser de tels moules en aspergeant la surf~ce du moule avec une pulvérisation d'azote liquide ou en faisant transiter les moules conformés dans un châssis à
~O l'intérieur d'un tunnel de réfrigération à basse température.
Ces techniques n'ont cependant pas vu le jour au point de vue industriel car, d'une part, elles ne permettaient que la mise en oeuvre de moules d'une certaine forme et notamment des moules dont la face supérieure se présentait librement à
l'atmosphère pour recevoir la pulvérisation, d'autre part, elles étaient particulièrement dispendieuses en fluide réfrigérant. Le procédé selon l'invention permet une utili-sation économique et efficace de la technique du refroidisse-ment.
Selon llinvention, dans un procédé du genre rappelé ci-dessus et qui met en oeuvre un refroidissement accentué, on combine les deux mesures suivantes:

'~' ', ~2~7~

a) on humidi~ie le matériau de moulage avec une proportion massique eau/ma~ériau comprise entre 3 et 6% et avantageusement entre 4 et 5%, b) on assure un refroidissement rapide du matériau de moulage jusqu'à une température comprise entre -50C et _90C .
Selon une forme de réalisation, l'humidification du matériau de moulage est effectuée avant son introduction entre les parois de formage où est assuré le refroidissementO Selon une variante de mise en oeuvre, le matériau de moulage à l'état insuffisamment hwnidifié est préalablement refroidi avant son introduction entre les parois de formage et l'on assure l'humi-dification par une distribution homogène d'eau dans le materiau au cours de son transfert vers lesdites parois de formage. Le refroidissement de la structure intervient d'abord par conduc-tion solide entre les parois de formage à l'état refroidi et les matériaux de la structure, puis, si nécessaire, on atteint la température spécifiée ci-dessus par apport d'un réfrigérant régulièxement réparti dans la masse de ladite structure. Cette dernière opération peut être effectuée par circulation d'un fluide réfrigérant de transit au travers de ladite structure, avantageusement par insufflation d'un fluide réfrigérant mais le réfrigérant régulièrement réparti peut ~galement etre constitué de particules réfrigérantes, par exemple de l'azote à l'état de brouillard ou pulvérisé, ou de la neige carbonique intimement mélangées avec le matériau de moulage, juste avant formation de la structure a rigidifier et avantageusement, au cours de l'opération de transfert vers les parois de formage.
L'invention concerne également une installation pour mise en oeuvre du procédé ci-dessus~ Cette installation comprend des parois de formage, telles que chassis et modèle et des _~ _ , -~2~7B~

moyens de transfert d'une charge de particules humidifiées vers lesdites parois de formage pour former une structure de moule ou de noyaux. Cette installation peut comprendre des moyens pour répartir régulièrement un agent réfrigérant dans ladite charge, au plus tôt lors du transfert et avant son extraction hors des parois. Ces moyens de répartitions comprennent une buse de pulvérisation de l'agent réfrigérant placée à l'entrée des parois de formage. Cette installation peut aussi comprendre des moyens d'insufflation d'un gaz réfrigérant à travers la structure, une partie poreuse dudit modèle pouvant alors former au moins une partie des moyens d'insufflation ou d'évacuation du gaz réfrigérant. D~autre part, l'installation peut comprendre des moyens d'insuffla-tion complémentaire de gaz réfrigérant dans une zone localisée de la structure à rigidifier, située latéralement par rapport à l'insufflation principale.
Les caractéri.stiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 est une vue schématique d'une forme de réalisation de l'invention:
- la figure 2 est une vue partielle d'une variante de réalisation selon l'invention z~

- les fi~ures 3 à 10 sont huit autres variantes de la mise en oeuvre de l'invention, - la figure 11 est une vue en perspective cavalière, avec arrachement partiel d'une autre variante de l'invention, - les figures 12, 13 et 14 sont des w es sché-mati~ues de quatre mises en oeuvres particu-lières de l'inventi~n, - la figure 15 représente des diagrammes mon-trant la résistance mécanique d'une éprouvette de sable (ordonnée) en fonction de la tempé-rature (abscisse).
En se référant à la figure 1, on voit qu'une installation de moulage comporte essentiellement un aispositif d'élaboration d'une structure en sable 1, un dispositif d'ali-mentation en sable 2, ou tete de tir, une teAte de r~frigéra-tion 3.
Le dispositif d'élaboration de structure en sable 1 comporte essentiellement un boîtier-châssis 4 ~ormé de parois latérales 11, d'un fond 12 et d'une paroi-couvercle 13, l'en-- semble étant divisé dans le plan médian en deux demi-parties complémentaires 18 et lg séparées ~'une de l'autre par une plaque-modèle 14, constituée essentiellement d'une plaque-support centrale 15 et de deux demi-modèles ].6 et 17, dont la juxtaposition, face contre face, en l'absence de la plaque-support 15, représente la forme de la pièce à mouler. Ces deux demi-parties 18 et 19 sont portées par des tiges de piston - 20 et 21. Le boîtier est thermiquement isolé en 22. ~a plaque-couvercle 13 est équipée de passages d'entr~e 23 et 24 qui sont destinés à venir en regard avec des dégagements 25, 26, respectivement ménagés dans une plaque de fond 27 de la tête de tir 2, l'étanchéité entre la tête de tir 2 et le dispositif 1 étant alors assurée par des joints 28. Cette tête de tir 2 est adaptée à se déplacer, à écartement ou rapprochement selon les flèches fl~ f2 par rapport au dispositif 1 d'une part et, d' autre part, à translation selon les flèches f3 et f4 pour venir en-dessous d'une trémie de chargement de sable 28. La paroi de fond 12 est équipée de passages de sortie 29, 30, à grille d'arrêt du sable.

La tête de réfrigération 3 est constituée d'une paroi 31 isolée en 32 avec un évidement 33, dont l'extention radiale est telle qu'elle permet de recouvrir les passages 23 et 24 du dispositif 1, comme représenté aux dessins et l'étanchéité étant également assurée ici par un joint 34.
L'évidement 33 de cette tête de refrigération 3 communique par un conduit 36 et un tube flexible 37 avec une sortie 38 d'un échangeur 39, dont une entrée 40 est alimentée via une canali-sation 41 en ~az de réfrigération à partir d'un réservoir 42, ce gaz de réfrigération pouvant être par exemple de l'air comprimé ou de l'azote gazeux. L'échangeur 39 est refroidi par un enroulement 43 raccordé par une vanne thermostatique 44 à un réservoir d'azote liquide 45.
L'installation, telle qu'elle vient d'être décrite, fonctionne de la façon suivante:
Dans une première phase, la tête de tir 2 ayant reçu de la trémie 28 une charye de sable humide est amenée, selon les deux mouvements de translation f4 et f2, contre la paroi 13 du dispositif 1, les passages 25 et 26 de la tête de . tir 2 étant en regard des entrées 23 et 2~ de la plaque-cou-vercle 13. La charge de sable est, de façon connue en soi, maintenue dans la tête de tir 2 par des membranes appropriés permettant la retenue du sable en l'absence de toute pression et, au contraire, laissant échapper le sable lors de la mise 7~3~

sous pression de la tête de tir 2. Dans la position décrite, la tête de tir 2 est alors mise sous pression par une canali-sation 46 raccordée au réservoir 42 et le sable peut s'écouler ainsi de la tête de tir 2 vers la cavité ménagée entre le modèle intérieur 15 et les parois de châssis, l'ensemble constituant des parois de formage d'une structure en sable.
Le sable ainsi transféré occupe tout l'espace ainsi dégagé, tandis que le yaz sous pression ayant assuré le transfert du sable peut s'échapper librement au travers des passages de sortie 29 et 30. Une fois cette opération terminée, la tête de tir 2 est dégagée de l'ensemble 1, selon les mouvements fl et f3 de façon à venir en-dessous de la trémie de charge-ment 28 pour recevoir une nouvelle charge, tandis que 1 tête de réfrigération 3 vient s'appliquer sur la paroi supé-rieure 13 de l'ensemble 1 avec une étanchéité due au joint 34, après quoi un gaz réfrigéré dans l'échangeur 39, provenant du réservoir 42, est transféré par la tete de réfrigération au travers des passages d'entrée 23 et 24 et de là vient s'écouler selon les flèches f et ~' au travers de la masse de sable pour s'échapper à l'air libre par les sorties 29 et 30. Ce gaz réfrig~ré qui est à une température régulée comprise entre -40C et-110C si l'azote liquide est utilisé, assure ainsi une réfrigération dans la masse du sable destin~e à rigidifier la structure préalablement conformée et lorsque la température de la masse du sable a atteint la température appropriée, la tête de réfrigération 3 est dégagee, et les deux parties du châssis 16 et 17 peuvent être séparées par retrait des tiges de piston 20 et 21 et le modèle 14 peut être alors dégagé

permettant ainsi. la réunion, en tout endroit approprié, des deux demi-moules en sable ainsi formés, le passage d'admission du produit liquide à motller étant formé par certaines surépais-seurs de la plaque modèle 1~. L'op~ration de moulage du métal 7~

doit être effectuée, bien entendu, dans un délai relativement court de fa~on à éviter tout réchauffement intempestif de la structure de moulage qui a été rigidifi~e par ef-Eet cryogénique.
En se référant à la figure 2, on voit que l'invention est appliquée à une installation du même genre que celle de la figure 1, à cette différence près qu'il s'agit ici de former des structures rigides 50 destinees à constituer des noyaux de moule et non plus des parois de moule; ces noyaux 50 étant alors placés de fa~on connue en soi dans des châssis de moule qui ont été réalisés selon la technique décrite en r~férence à la figure 1, ou selon tout autre technique antérieurement connue. En effet, il peut y avoir intérêt à fabriquer spé-cialement des noyaux de sable rigidi~iées par voie cryogé-nique alors que le reste du moule est lui-même formé de sable rigidifié par des produits chimiques, car il est bien clair que les noyaux cryogéniques peuvent etre très aisément dégagés de la pièce moulée, puisque l'opération de moulage a détruit, par réchauffement, la rigidité de la structure cryogénique.
Selon la variante de réalisation décrite à la figure 3, l'invention est encore appliquée à la formation de deux demi-moules 61 et 62 obtenus ici toujours-par la présence d'une plaque-modèle 63,maintenue a l'intérieur d'un châssis 64 où l'on reconnaît encore ici les passages d'entrée de sable et de fluide réfrigérant 65 et 66. Ici, on dispose, non seulement de passages de sortie principaux pour le fluide réfrigérant 67 et 68, qui sont équipés de filtres 69 et 70 adaptés à retenir la sable, mais également, on a prévu des passages d'entr~e additionnels 71 et 72 qui sont raccordés à la même source de gaz refrigérant que les passages principaux 65 et 66. ~1 assure ainsi, non seulement la formation d'un courant principal selon les flèches f3 et f'3, mais également la superposition d'un courant complémentaire selon les flèches f''3 et f'''3 au travers des passages 71 et 73, ce courant complémentaire ayant pour but d'assurer une réfrigération complémentaire autour de zones à large extension radiale du modèle intérieur, qui, sinon, seraient imparfaitement refroidies par le flux principal.
Egalement, on peut prévoir, dans certains cas, des sorties supplémentaires et l'on a représenté à cette figure 3 des sorties suppl~mentaires à l'endroit le plus inaccessible du modèle sous forme d'une couronne 73 raccordée à une con-duite interieure 75 vers une sortie 76. On assure ainsi une dérivation locale selon f4, f'~ du flux de gaz réfrigérant, précisément dans l'angle le plus inaccessible du modèle.
En se référant à la figure 4, on retrouve ici la même structure que celle qui a été indiquée à la figure 3 et les mêmes chi-ffres de références désignent les mêmes éléments, à cette différence près que les passages pour l'entrée du gaz réfrigérant pour cette variante sont ici représentés par des bouchons poreux 80 pour l'entrée et 81 et 82 pour les sorties principales, et 83, 84 pour des admissions complémen-taires de gaz de réfrigération.
En se référant à la figure 5, on voit ici que, pour la formation des deux demi-moules complémentaires du même type que ceux rencontrés aux figures précédentes, on dispose ici d'une plaque--modèle qui est réalisée en tout ou en partie en paroi poreuse 90,-ce modèle creux étant raccordé à son extrémité supérieure à une sortie 91, tandis que des passages d'entrées de gaz ré-frigérant sont ménagés en différents points du châssis en 92, 93, 94, 95, 96, 97, de fa~on à créer des courants qui sont indiqués par les flèches s'étageant tout autour du modèle 90. Le fluide de réfrigération passe ainsi régulièrement, d'une façon uniforme,au travers de la paroi 7~
poreuse du modèle et s'échappe par la sortie 91 à l'atmos-phère.
La disposition selon la figure 6 représente la même structure de modèle que celle représentée à la fi~ure 5, à
cette différence essentielle que la plaque-modèle 100 réalisée en paroi poreuse, est ici raccordée à son extrémité supérieure à un passage d'entrée 101 de gaz réfrigéré, qui traverse de fa~on uniforme la paroi poreuse 102 constituant ce modèle 100 pour s'écouler dans la masse de sable, avant de s'échapper vers les passages de sorties inférieures 103, 104 et supérieures 105 et 106.
Selon la figure 7 une tête de tir 120 contient du sable préalablement humidifié et le refroidissement par apport d'un fluide réfrigérant est assuré par un gicleur 121 ménagé dans un conduit de transfert 122 et raccordé à une source de fluide réfrigérant qui peut être de l'azote liquide ou du gaz carbonique sous pression qui sera détendu lors de sa distribution dans les grains de sable en cours de transfert vers les parois de formage 123.
Selon la figure 8, les grains de sable dans la tête de tir 130 sont à l'état insuffisamment humidifié et l'on procède dans un conduit de transfert 131 entre tête de tir 130 et parois de formage 133 à une réhumidification par pulvérisa-tion d'eau au moyen d'un gicleur 134, puis refroidissement par pulvérisation d'un fluide réfrigérant au moyen d'un gicleur 135.
La figure 9 représente un modèle ~40 destiné à être inséré dans des parois de formage, cotnme cela a été représenté
à la figure 1. Le modèle 140 comporte une plaque métallique 141 ayant des protubérances telles que 142 qui sont complémen-taires et représentent la forme de l'objet à fabriquer~ et des protubérances telles 143 formant un conduit de coulée en source.
La plaque 141 est percée d'une pluralité de canaux 144, aboutissant g 12~7~3~
.
à des dégagements 145 obturés deux à deux par des plots 146 de facon à former un conduit continu 147, pour un fluide réfri-gérant admis en 148 et soutiré en 149. La plaque-support 141 est a~antageusement banalisée, c'est-à-dire que les parties du modèle 142 sont amovibles et donc changées d'ùne fabrication à une autre sans modification de la plaque-support elle-même, qui forme échangeur de chaleur pour refroidissement du sable environnant par simple conduction thermique.
Bien entendu, on peut également prévoir des chassis de refroidissement par simple conduction thermique, et dans ce cas, comme représenté à la figure 10, il suffit de prévoir des serptentins de refroidissement 170, 170', en contact thermique extérieurement contre certaines parois de forrna~e 171 d'un châssis 172.
La figure 11 représente schématiquement l'adaptation de l'invention à une chaîne de moulage classique de façon à
accroitre sa productivité. Ici, une chaîne classique 150 comporte une tete de tir 151 et des parois de formage 152, 153, destinées à confectionner une structure en sable de mou-lage 154, et les différentes structures 154a, 154b, 154c, 154d, sont poussées en un train , de façon à former entre deux struc-tures, par exemple 154c et 154d, une cavité de moulage 155. A
côt~ de cette chaîne 150, on a agencé une chaîne cryogénique 160 qui comporte de la fa,con décrite en référence à la figure 1, unetête de tir 161 alimentée en sable par une dérivation 162 d'une boucle de recyclage 163, et un dispositif de réfrigération 164 adapté à réfrigérer une structure 165 réalisée entre les parois de formage 166. Le dispositif de réfrigération 164 est alimenté en fluide refrigérant par une conduite 167 munie d'un échangeur 168, dans lequel le fluide réfrigérant est refroidi par de l'azote liquide provenant d'un réservoir 16g.

~2~71~

Les structures cryogéniques en sable 165 sont stockées dans un tunnel d'attente 170 de maintien en froid, avant d'être transférees par un dispositif 171 vers la chaîne principale 150, où elles s'intercalent entre les structures de moulage 154, à
raison d'une structure 165 pour trois structures 154, ce qui permet d'améliorer la productivité de 30%.
Selon la figure 12, une tête de refroidissement 180 pour le sable placé dans un châssis de moulage 181 est alimenté
via la vanne 182 en air à -78~C sous 7 bars soutiré d'un réser-voir tampon 183 chargé en air en 184 re~roidi dans un échangeur 185 par échange thermique avec du gaz carbonique circulant dans des passages 186, ce gaz carbonique froid résultant de la détente par`la vanne 187 d'un courant gazeux issu d'un réservoir de gaz carbonique liquide 188 à -20C sous une pression de 20 bars, Une régulation de température est assurée par une sonde thermique 189 commandant l'ouverture ou la fermeture de la vanne de détente 187.
Selon la ~igure 13, une tete de gazage 190 d'un châssis de moulage 191 est directement alimenté en gaz carboni-que à -50C sous une pression de 7 bars d'un réservoir de stockage 193, au travers d'une vanne 192, de sorte que le gaz subit encore un refroidissement, ce gaz carbonique à -50C
résultant de la détente au travers d'une vanne 194 de gaz carbonique liquide à -20C sous 20 bars.
SPlon la figure 14, on injecte dans une tete de gazage 200 d'un châssis de m~ulage 201 un m~lange gazeux à
-78C d'air et de gaz carbonique issu d'un réservoir mélangeur refroidisseur 202 à chicanes 203, alimenté d'une part en air sous pression de 7 bars en 204 et en gaz carbonique liquide pulvéris~ en 205 de gaz car~onique liquide à -20C 50US 20 bars .

Une turbine de circulation 207 coopère avec les chicanes ~ z~9~
203 pour assurer l'homog~néisation du gaz composite refrigér~
ainsi formé.
Selon la figure 15, on a préparé des éprouve~tes moulées en sable que l'on a refroidi à des températures progressivement décroissantes depuis -10C jusqu'à une valeur voisine de -120C à -140C et l'on a noté chaque fois la résis-tance à la flexion R en kg-cm2. Les courbes A et B ont ét~
obtenues avec du sable ayant une teneur en eau de 4% et 6%
respectivement avec refroidissement par simple conduction, tandis que les courbes C et D ont été obtenues également avec du sable ayant une teneur en eau de 4% et 6% respectivement, mais avec refroidissement par gazage.
On constate d'abord que la résistance mécanique est d'autant plus élevée que la teneur en eau est plus forte~ On constate également que la résistance mécanique croît rapide-ment de -10C jusqu'à -110C environ pour les courbes B et D
(teneur en eau de 6%) et jusqu'à -95C environ pour les courbes A et C (teneur en eau de 4%) puis décroît ensuite tres brusque-ment. De ces courbes, il ressort que la température de ré$ri-gération ne doit en tous cas pas descendre en-dessous de -110C
et de préférence ne doit pas descendre en-dessous de -90C,sinon des risques de chute brutale de la résistance mécanique ris-queraient de se produire. De même, il est exclu de pouvoir opérer à une température supérieure à -40C, car la résistance mécanique, surtout avec une teneur en eau de 4%, deviendrait alors insuffisante. Avantageusement, on ne doit pas opérer à
une température supérieure à -50C, assurant une résistance mécanique au moins égale à 25 kg-cm2.
Il faut noter que le relevé de ces courbes A, B, C, D, a été fait dans des conditions dites de refroidissement "rapide"
de l'ordre d'une ou quelques minutes (vitesse de propagation de l'ordre du centimètre/minute -0,5 à 1,5 cm/mm), et qu'on obtient n des résultats très différents en cas de refroidissement lent, de l'ordre de 30 minutes. Ainsi la température "critique"
relevée sur les courbes de l'ordre de -110C (teneur en eau de 6%) ou de -95C (teneur en eau de 4%) est une caractéristique spécifique au refroidissement "rapide" et ne se retrouve nul-lement au refroidissement lent, où les maxima de résistance mécanique sont extrêmement applatis, en sorte que la mise en oeuvre d'un refroidissement lent conduirait à une gamme de températures utilisables considérablement plus large que celle susceptible en refroidissement "rapide". Or une propagation "rapide", par conduction et/ou gazage, du front froid est indispensable industriellement.

Claims (5)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Procédé de fabrication de pièces métalliques par moulage, du genre où l'on élabore, en mettant en oeuvre des parois de formage, telles que châssis et modèle, à partir d'un matériau de moulage constitué de particules solides et d'eau, une structure rigide destinée à servir, soit de moule recevant le métal en fusion, soit de noyau destiné à être placé dans un tel moule, selon lequel la rigidité de ladite structure est assurée par humidification du matériau de moulage puis par refroidissement rapide de la totalité de la structure à une température nettement inférieure à la prise en glace, au moyen d'un agent réfrigérant, au plus tôt pendant le transfert du matériau vers lesdites parois et avant d'en extraire ladite structure, et selon lequel, après coulée et solidification du métal, on procède au décochage et l'on recycle le matériau de moulage pour être à nouveau conformé
en une nouvelle structure rigide comme décrit ci-dessus, caractérisé en ce que l'on assure ledit refroidissement rapide en pulvérisant régulièrement l'agent réfrigérant, initiale-ment sous forme liquide, dans le matériau de moulage humidifié
au cours de l'opération de transfert de ce matériau humidifié
vers les parois de formage à partir d'un emplacement situé
dans un conduit de transfert du matériau de moulage vers les parois de formage, à l'entrée de celles-ci.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'agent réfrigérant pulvérisé est de l'azote liquide à l'état de brouillard ou de la neige carbonique.

3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que:
a) on humidifie le matériau de moulage avec une proportion massique eau/matériau comprise entre 3 et 6% et avantageusement entre 4 et 5%, et b) on assure le refroidissement du matériau de moulage jusqu'à une température comprise entre -50°C et -90°C.

4. Installation de fabrication de pièces métal-liques par moulage, pour la mise en oeuvre d'un procédé
suivant la revendication 1, du type comprenant des parois de formage, des moyens de transfert d'une charge de particules humidifiées de matériau de moulage vers lesdites parois de formage pour former une structure de moule ou de noyau, et des moyens pour répartir régulièrement un agent réfrigérant dans ladite charge, au plus tôt lors dudit transfert et avant son extraction hors desdites parois, caractérisée en ce que les moyens de répartition comprennent une buse de pulvérisaiton de l'agent réfrigérant placée dans un conduit de transfert de ladite charge vers les parois de formage, à l'entrée de celles-ci.

5. Installation de fabrication de pièces métal-liques par moulage selon la revendication 4, caractérisé
en ce que les parois de formage sont constituées de châssis et modèle.