Avantages des engrenages moulés

La coulée d'engrenages est une méthode de fabrication rentable pour la production d'engrenages, en particulier pour des applications spécifiques où la production en série ou l'usinage peut être trop coûteuse ou impraticable. Les principaux avantages des engrenages coulés sont les suivants:

1. Rentabilité pour la production de grands volumes

• Réduction des coûts unitaires à des volumes élevés grâce aux moules réutilisables.
• Le gaspillage de matériaux est réduit par rapport à l'usinage mécanique, car les engrenages sont formés de façon proche de la forme nette.
• Moins d'usinage est nécessaire (souvent seulement des opérations de finition sont nécessaires).

2. Capable de produire des engrenages de grande taille

La coulée est idéale pour les engrenages de grand diamètre (par exemple, engrenages pour éoliennes, équipements miniers) où la vitesse d'usinage est trop lente ou trop coûteuse.

Il n'y a pas de limite dimensionnelle pour la capacité de la machine-outil (contrairement au foudage ou au façonnage).

3. Géométrie sophistiquée et conception intégrée

La structure creuse, les caractéristiques internes et les formes personnalisées peuvent être coulées en une seule pièce, réduisant ainsi les besoins d'assemblage.

Aucun réglage d'usinage multiple n'est nécessaire car les dents de la roue peuvent être moulées dans une forme presque nette.

4. Flexibilité des matériaux

En fonte, fonte ductile, acier, bronze ou alliage d'aluminium peuvent être utilisés selon les besoins de l'application.

Les alliages spéciaux (résistants à l'usure ou à la corrosion, par exemple) peuvent être coulés plus facilement que par usinage.

5. Production plus rapide pour certaines applications

Pour les applications de faible ou moyenne précision, aucune coupe fastidieuse des engrenages (fouillage, mise en forme ou meulage) n'est nécessaire.

Un prototypage rapide est possible grâce à la coulée au sable ou aux moules imprimés en 3D.

6. Opportunités de perdre du poids

Des conceptions à parois minces sont possibles, réduisant l'utilisation de matériaux sans sacrifier la résistance.

On peut couler des structures renforcées creuses ou nervurées, ce qui serait difficile à usiner.

7. Convient aux besoins de faible et moyenne précision

Convient aux applications où le bruit et les vibrations ne sont pas critiques (par exemple, machines agricoles, systèmes de convoyage).

L'usinage post-coulée peut améliorer la précision si nécessaire.

Applications typiques des engrenages coulés

✔ Machines industrielles (boîtes de vitesses, grands entraînements)

✔ Matériel d'exploitation minière et de construction (engrenages lourds)

✔ Éoliennes (grands engrenages couronnes)

✔ Système de propulsion marine (engrenages en bronze résistants à la corrosion)

✔ Matériel agricole (engrenages durables et économiques)

Contraintes à prendre en compte

Faible précision par rapport aux engrenages usinés (peut nécessiter un usinage de finition).

Des défauts potentiels affectant la résistance (porosité, inclusions).

Ne convient pas aux applications à haute vitesse ou à haute charge, sauf après traitement.

Les engrenages coulés constituent un excellent choix pour la production d'engrenages sensibles aux coûts, à grande échelle ou de grande taille, en particulier lorsqu'une précision extrême n'est pas nécessaire. Les progrès dans les technologies de fonderie (telles que la fonderie par investissement, les moules de sable imprimés en 3D) améliorent la qualité des engrenages moulés et élargissent leurs applications.