Coût de filtration d'un filtre en mousse céramique dans une fonderie de métaux

Coût de la filtration à l'aide d'un filtre en mousse céramique

L'augmentation substantielle du coût de la filtration à l'aide de filtres en mousse céramique pour les pièces moulées de grande taille constitue un enjeu important dont la fonderie doit tenir compte. Cette augmentation est principalement due aux facteurs suivants :

1) Augmentation de l'épaisseur du filtre en mousse céramique : l'épaisseur du filtre en mousse céramique couramment utilisé aujourd'hui est de 22 mm. Il s'agit d'une valeur raisonnable obtenue à l'issue d'innombrables expériences et pratiques de production, après avoir pris en compte l'équilibre entre l'efficacité de la filtration et son coût. En raison de l'augmentation de la taille des filtres utilisés pour les pièces moulées de grande taille, l'épaisseur requise a également augmenté en conséquence, ce qui a entraîné une hausse substantielle du coût du filtre. Le coût d’un filtre de 50 mm d’épaisseur de même taille est environ 60% plus élevé que celui d’un filtre de 32 mm d’épaisseur et environ 135% plus élevé que celui d’un filtre de 22 mm d’épaisseur. Par conséquent, le choix d’un filtre d’une épaisseur moindre, à condition de s’assurer qu’il ne se brise pas, revêt une grande importance pour réduire le coût de la filtration.

2) Position de montage plus haute : à mesure que la taille du filtre augmente, sa position de montage s'élève en conséquence. Cependant, l'emplacement du filtre dans le Boîtier de filtre CFF est limitée. Dans la plupart des cas, il est nécessaire d'agrandir le boîtier du filtre CFF pour augmenter l'espace de placement du filtre, ce qui entraîne une augmentation considérable des coûts de modélisation. Il est donc très important de réduire le coût du filtre en optant pour un placement flexible de celui-ci, et un espace de placement réduit est nécessaire.

La pression statique des pièces moulées de grande taille est généralement très élevée pendant la coulée. Cela impose des exigences supplémentaires en matière de résistance du filtre à métal en fusion, car celui-ci doit être capable de résister à la pression exercée par le métal liquide. Plus important encore, à mesure que la taille d’un filtre individuel augmente, l’espacement entre ses supports s’accroît en conséquence, et les exigences en matière de résistance du filtre augmentent également rapidement. Si le filtre n’est pas suffisamment solide pour résister à la pression du métal liquide, il se brisera. C’est pourquoi, pour les pièces moulées de grande taille, l’épaisseur des filtres a été augmentée en conséquence afin d’améliorer leur résistance. Ainsi, l’épaisseur est passée de 22 mm à 32 mm, voire à 50 mm. Néanmoins, en raison des limites de résistance du filtre, la taille maximale qu’un filtre unique peut actuellement atteindre n’est que d’environ 500 mm.

Afin de garantir l'efficacité du filtrage, le filtre en mousse céramique est généralement placé sur le canal de coulée. Un seul filtre peut être placé sur chaque canal de coulée. Par conséquent, la taille du filtre doit être suffisamment grande pour les pièces moulées de grande taille. Lors de la conception du processus de moulage, l’ingénieur de fonderie doit vérifier s’il y a suffisamment d’espace dans le châssis de moulage pour y placer le filtre. À mesure que la taille du filtre augmente, l’espace nécessaire à son installation augmente en conséquence. Dans de nombreux cas, l’espace disponible dans le châssis de moulage est insuffisant pour installer un filtre de plus grande taille. Il arrive parfois que l’ingénieur de fonderie doive placer le filtre sur la canalisation de coulée. Dans ce cas, bien qu’il soit possible d’utiliser plusieurs filtres de plus petite taille, le problème de manque d’espace persiste dans la plupart des cas. En conséquence, il faut agrandir le châssis de moulage pour permettre la mise en place du filtre, ce qui entraîne une augmentation des coûts de modélisation.