tige

Une tige est une barre de fer, généralement en acier doux, insérée au centre d'un noyau de sable pour le renforcer pendant la coulée. La barre comporte des saillies ou des ergots le long de sa longueur qui agrippent le sable, empêchant le noyau de se déplacer, de s'affaisser ou de se fragmenter sous le poids du métal en fusion et la pression hydraulique du moule environnant. Dans la fonderie ferreuse, les tiges sont essentielles pour les noyaux de plus de quelques livres ou pour les noyaux qui doivent s'étendre sur de longues distances sans support intermédiaire.

Les saillies se présentent sous plusieurs formes. Les plus courantes sont des ergots coulés ou soudés espacés de 3 à 6 pouces le long de la barre, bien que certaines tiges utilisent un profil torsadé ou en spirale pour augmenter le frottement avec le sable. Le diamètre de la tige elle-même varie généralement d'un demi-pouce à un pouce, adapté au volume du noyau et au choc thermique de la coulée. Un noyau de bloc moteur automobile typique pourrait utiliser une tige de 18 à 24 pouces de long avec six ou huit ergots, tandis que les grandes pièces moulées industrielles nécessitent un renforcement proportionnellement plus lourd et plus long.

Les fabricants de noyaux placent la tige dans la boîte à noyau avant de tasser le sable autour d'elle, ou l'insèrent après la formation du noyau. La tige ne doit pas dépasser de la surface du noyau, car elle laisserait une inclusion métallique dans la pièce moulée finie. Lorsque la pièce est coulée, la tige absorbe la chaleur et peut se dilater thermiquement différemment du sable environnant; cette contrainte, si elle n'est pas gérée, peut provoquer la fissuration radiale du noyau autour de la barre. Une conception de tige appropriée équilibre le besoin de résistance structurelle avec la compatibilité thermique et le risque de défauts de coulée.

Tiges vs. fils et broches de noyau

Une tige diffère d'un fil de noyau, qui est une simple tige traversant le noyau pour un support structurel mais ne comportant aucune saillie et est souvent retirée ou laissée à brûler pendant la cuisson. Une tige est conçue pour rester dans la pièce moulée finie. Le terme se distingue également d'un arbre de noyau, qui est un axe amovible qui supporte le noyau pendant l'assemblage et le stockage mais est retiré avant le moulage; cependant, l'usage varie selon la région et la fonderie, et les termes se chevauchent parfois. Toujours vérifier la convention locale lors de la spécification du renforcement du noyau.

Les tiges sont les plus critiques dans la coulée en sable vert et en sable sec, où la résistance du liant est modérée et l'affaissement du noyau est un risque réel. Dans le moulage en carapace, les noyaux sont plus minces et plus rigides par nature, de sorte que les tiges sont moins courantes. Les procédés modernes sous vide et sans cuisson ont réduit la dépendance aux tiges dans certains ateliers, mais la production en grand volume de pièces moulées lourdes, en particulier dans les secteurs automobile et industriel, dépend toujours de cette méthode de renforcement simple et rentable.