Moulage par centrifugation

Qu’est-ce-que le Moulage par centrifugation?

Utilisé presque dans la totalité des cas pour fabriquer des corps creux cylindriques sans noyau, le moulage par centrifugation consiste à couler le métal liquide dans un moule animé d'un mouvement de rotation autour de son axe principal. Les masses liquides sont soumises à une force centrifuge F = m w2R tendant à les éloigner de l’axe de rotation et à les plaquer contre les parois du moule (w : vitesse de rotation angulaire, R : rayon, m : masse). D'une façon générale, le moule tourne à une vitesse telle qu'il crée une accélération moyenne de l'ordre de plusieurs centaines et jusqu'à 1000 m/s2 ou plus, dans certains cas. Les moules peuvent être en sable ou en coquille métallique, montés sur des machines à axe horizontal, vertical, oblique ou à galet.

Les pièces obtenues par centrifugation possèdent de très bonnes qualités physiques et mécaniques :

• la force centrifuge exercée pendant toute la solidification de l'alliage permet de limiter les retassures ;
• technique de coulée évite l’emploi des noyaux axiaux pour les pièces creuses de révolution ;
• augmentation de la compacité de l’alliage ;
• diminution de la mise au mille par la suppression presque systématique des systèmes de remplissage et d’alimentation;
• la réalisation, dans un même moule, de pièces en alliages composites centrifugés en couches successives. La couche précédente solidifiée sert alors de moule pour la suivante (bimétal, multimétaux) et chaque alliage est employé spécifiquement en fonction de ses caractéristiques;
• les caractéristiques mécaniques des pièces sont améliorées vue la structure fine de l'alliage obtenue par la vitesse de refroidissement plus élevée (gradient de la température entre le moule métallique et l'alliage est grand). La compacité des pièces coulées par centrifugation est plus élevée que pour le cas de la coulée par gravité.

Il est à noter que le procédé offre peu d’intérêt pour les alliages à faible masse volumique, les vitesses de rotation du moule seraient nécessairement trop élevées.