Besoin de conseils pour le moulage d'un piston.

[PParent]

Bonjour à tous,

Vous avez peut-être pu voir sur un autre post que je me suis lancé dans la fabrication d'un petit moteur 4 temps.
https://www.usinages.com/threads/un-nouveau-4t-17-5cc-cad-jung.82645/

J'envisage de mouler le piston (diamètre 30mm) plutôt que de l'usiner dans un bloc de nuance genre 2017.

J'ai trouvé une personne qui me permet d'accéder à du matériel de moulage en sable.
Il m'a proposé d'effectuer un moulage type cire perdu avec du polystyrène.
J'ai la possibilité d'usiner du polystyrène extrudé (si celui des GSB convient) avec un Charlyrobot.
J'ai aussi la possibilité de modéliser une pièce et de l'imprimer en 3D mais là, ce ne sera pas en cire perdu. Il faudra retirer le noyau.

Quel procédé me conseillez vous ?

J'aurais deux nuances à ma disposition : AlSi7 et AlSi11
Est ce que ces nuances peuvent convenir pour un piston et si oui, laquelle sera la mieux adaptée ?

Quelles surépaisseurs faudra t-il rajouter ?
Je suis preneur de tout conseil car je n'ai fait que très peu de moulage et il y a bien longtemps.

En vous remerciant par avance.

 

[bipbip30]

bonjour PParent, une question pourquoi le faire en fonderie plutôt qu'usiner dans la masse sachant que de toute façon une reprise sera nécessaire ?

 

[Marc le Gaulois]

Je dit peut être des bêtises mais il existait une boite qui vendait des pistons brutes de moulage ,c'était a nous de les usinés ,la boite s'appelait Brétille si je me rappel et se trouvait dans la région Parisienne ,je sais que 30 mm c'est petit ,mais il faisait peut être des pistons pour d'autre chose.
Des pistons qui pourraient faire l'affaire ,ce trouve dans les réfrigérateur domestique ,que nous possédons tous ,j'en avait démonté un il y a une trentaine d'année ,le piston devait faire dans les 25 ou 30 mm et il y avait une très belle petite bielle bien foutu ,mais de nos jour ça doit être de la merde ,ou bien tomber sur un très vieux frigo ,par contre pour ouvrir le bloc soudé ,ou ce trouve le compresseur ,c'est un vrais bordel ,il faut une petite tronçonneuse
Marcus

 

[MARECHE]

Bonjour,
Dans ces unités hermétiques il y a de petits pistons mignons qui me semblaient en fonte (le cylindre est aussi en fonte) et c'est vrai que la bielle est belle (en aluminium avec des coussinnets bronze). La boite de conserve s'ouvre à l'ébarbeuse avec un disque épais, la soudure fait bien 2 mm d'épaisseur.
Salutations

 

[Marc le Gaulois]

Peut être de la fonte je ne me rappel plus ,mais pas de segment il me semble ,mais c'est loin tout ça, et çi ça se trouve avec tout ces changement il y en a peut être en alu injecté ,comme c'est moins cher a réaliser ,il doit bien en avoir un qui a dû essayé?????
Marcus

 

[PParent]

bonjour PParent, une question pourquoi le faire en fonderie plutôt qu'usiner dans la masse sachant que de toute façon une reprise sera nécessaire ?

Les alliages pour l'usinage type 2017 ont un coefficient de dilatation supérieur aux alliages pour la fonderie. Du coup, on peut laisser moins de jeu entre la chemise et le piston.

Merci pour les autres réponses mais mon but est de fabriquer le plus possible de pièces pour le moteur. Si en plus, je peux découvrir d'autres procédés de fabrication, c'est le top.

 

[bipbip30]

merci pour l'explication

 

[jo69]

hello
De mémoire les piston de rechange pour voiture ancienne que nous coulions étaient en AS9U3 (ancienne désignation) alliance tenue a la chaleur et résistance mécanique quand aux surépaisseur a ajouter cela dépendra de ton mode d'obtention sable de 2 a 3 mm cire perdue de 1 a1.5 mm
Cordialement
jo

 

[PParent]

Merci pour ta réponse jo69.

Donc l'AS7 ou AS11 ne conviennent pas je suppose.

Où puis je me procurer un peu d'AS9U3 ?
Quelqu'un pourrait m'en vendre une petite quantité ?

 

[jo69]

Merci pour ta réponse jo69.

Donc l'AS7 ou AS11 ne conviennent pas je suppose.

Où puis je me procurer un peu d'AS9U3 ?
Quelqu'un pourrait m'en vendre une petite quantité ?

Hello
Je te conseille soit de récupérer des pistons de voiture a la casse que tu pourrais refondre car pour trouver quelqu'un qui te vendra le kg nécessaire pour ton projet dur dur
Je n'ai pas dit que ça ne convenait pas mais L'as7 g existait ainsi que l'as 11 mais déjà sur le plan de l'usinage l'as 11 pas terrible , l'as 7 mieux surtout s'il est trempé revenu.La coulée d'un as 11 en sable pose aussi qq pb de qualité métallurgique

 

[PParent]

Bonsoir à tous,

Pour tenter de faire au mieux, je suis à la recherche de pistons et ma fois ... C'est plus dur à trouver que je ne l'imaginais.
C'est fini le temps où les garagistes démontaient les moteurs. Idem dans les casses auto ou les récupérateurs de métaux.
Après pas mal de recherche, j'ai fini par tomber sur un responsable de casse auto sympa qui accepte que je vienne en démonter moi même.

Pfff, qu'est ce qu'il ne faut pas faire ...

 

[Al Mach]

L'AS9U3 est un alliage très basique utilisé en sous-pression pour faire du tout venant, carter,
boitier,...
Pour des pistons le mieux est de l'AS12UNG, ou AS17UNG.
Pour s'en procurer, le plus simple est de fondre......des vieux pistons réformés

 

[jetpack2013]

bonjour pour l'avoir déjà fait ,le probleme avec les pistons de recup c'est que l'on perd beaucoup des qualité de l'alliage de base a la refonte , le mélange alu silicium est tres instable pour les teneurs utilisée dans les piston , porosités soufflures etc et plus c'est petit plus c'est marqué , et puis dans un moteur il y a plein d'autres pièces a faire en fonderie surtout si le but c'est d'experimenter de nouvelles techniques
cordialement
nico

 

[PParent]

Bonjour et merci pour vos réponses que j'ai lu avec attention.
Je viens de trouver un fonderie qui fabrique des alliages et qui n'est pas loin de chez moi.
Éventuellement, je vais voir si je peux leur acheter une petite quantité.
Il ont de l'AS12UNG et de l'AS18UNG (et bien d'autres alliages).
Par contre, je voudrais savoir s'il faut obligatoirement effectuer un traitement thermique après le moulage ?
Je préfèrerais éviter faute de matériel adéquat.

 

[crapulatos]

Au début de ce film il y a un très bon tutorial pour la coulée des pistons ..... bon d'accord c'est un film ... mais le procédé me semblait correct ...
Et pi le film est bien ... et le héros pourrait être chacun d'entre nous ....

E.T.

 

[Al Mach]

Bonjour,

Les alliages aluminium silicium sont très loin d'être instables.
Il n'y a aucun problème à refondre ces alliages à condition de respecter
les règle de bases.

Pour le traitement thermique, il faut savoir quelles sont tes contraintes.
Le top étant de faire un traitement thermique complet.
Tu auras un piston au maxi de ses caractéristiques mécaniques et une excellente stabilité
dimensionnelles.
Après tu peux te contenter de faire une stabilisation qui te permettra d'avoir des caractéristiques
mécaniques moindres, durée de vie en baisse, mais une bonne stabilité dimensionnelle.
Si tu ne fais aucun traitement thermique, ....la stabilité dimensionnelle sera moindre bien sûr.

Tout est affaire de compromis, du niveau de contrainte du piston, de sa taille, du type de moteur, et de moyens accessibles.....

 

[PParent]

Je cherche à faire au mieux mais le traitement thermique des alliage d'alu parait moins facile à faire que pour les aciers où l'on peut se baser sur la couleur du métal.
Un stabilisation se fait aux alentour de 500° et sans four précis, ça risque de ne pas être simple.
Je vais voir si je peux avoir accès à un four de Tth sinon je ne vois pas trop comment faire.

 

[jo69]

Hello PParent
Je crois que Al Mach t'as fait deux réponses très circonstancié a mon avis je pense que tu peux te fier à ses infos qui sont plus récentes que les miennes
cordialement

 

[PParent]

Il n'y a aucun problème à refondre ces alliages à condition de respecter
les règle de bases.

Même si je compte faire ces opérations de moulage avec un connaisseur, peux tu m'indiquer ce qu'il faut justement respecter.

En tous cas, merci pour votre aide précieuse.
Je vous tiens au courant.

 

[Elvin]

Une fois l'usinage de la pièce de fonderie faite, il ne restera pas grand-chose de brut pour dire que c'est une fonderie, et puis un piston on ne le voit pas !
Alors qu'un carter de moteur reste visible, mais si vous avez déjà usiné le carter …

 

[kultrixx]

Si besoin j'ai quelque piston (4) de dispo , issue de ma défunte zx7r ...
Une deuxième vie ne leur ferais pas de mal .

 

[PParent]

Si besoin j'ai quelque piston (4) de dispo , issue de ma défunte zx7r ...
Une deuxième vie ne leur ferais pas de mal .

Oh oui ! ça m'intéresse !

 

[kultrixx]

 

[PParent]

Il sont bien beau ces pistons.

Et ça pèse combien tout ça ?

 

[kultrixx]

Ça fait pas beaucoup d'alu .

189gr 189gr 188gr 189gr

 

[PParent]

Ça me va !

 

[PParent]

Bonsoir à tous,

Il y aura un petit changement dans mes possibilités de moulage. J'aurais accès aux matériels (four, sable, châssis ...) mais pas de spécialiste présent. Juste une personne qui a l'habitude des matériels pour m'aider.
C'est déjà pas si mal.
Il faudra donc que je me prépare au mieux.

Je viens de modéliser le modèle et je souhaiterais avoir vos avis avant de l'usiner.
Je souhaite effectuer un moulage sable avec modèle perdu en polystyrène.
Le piston fait un diamètre de 30 et une hauteur de 28.

Faut-il prévoir une masselotte pour une pièce de cette taille ?
Je pense faire la descente de coulée sur le dessus du piston. Pensez-vous qu'il faille aussi la prévoir en polystyrène ?

Tous vos conseils sont le bienvenus.


Voici le modèle :

Le modèle avec le piston en coupe pur que vous puissiez voir les surépaisseurs :

 

[jo69]

A ta question : faut il une masselote ?
Pour moi la réponse est oui
le poids de celle ci pour un moulage sable l'équivalent du poids de ta pièce pour avoir la santé métallurgique
Comment les répartir, un coté servant de remonté l'autre de masselote chaude qui maintient la température sur laquelle tu peu répandre un peu de poudre spéciale (mais si tu coule dans une fonderie la personne qui s'occupera de toi doit avoir ça)pour élever la température superficielle de la masselote.
perso je le coulerai a l'envers avec un gros refroidisseur sur la tête.
Mais certain te diront autrement et tu devra choisir ta Solution.
Bonne soirée

 

[PParent]

Bonjour jo69 et merci pour ta réponse.

mais si tu coule dans une fonderie la personne qui s'occupera de toi doit avoir ça

Non, j'effectuerai la coulée dans un lycée technique avec un enseignant qui n'est pas spécialiste.
C'est pour cela qu'il faut que je me renseigne le plus possible.

Pour couler à l'envers, il faut faire arriver la coulée à quel endroit ? Pas au centre du piston quand même ?

 

[jo69]

Bonsoir
Non sur les cotés Dans les zone les plus épaisses pour être sur d'avoir une bonne alimentation. En sable je déconseillerai de faire le passage de l'axe surtout pour une a 4 pièces il sera toujours temps de l'usiner car la restriction des passages du métal risque d'apporter des rotassures internes qui sortiront lors de l'usinage. Il en serait tout autrement si c'était un outillage métallique a concevoir
Pour la poudre c'est une poudre pour'(aluminothermie)je n'arrivais pas à retrouver le nom
bonne soirée

 

[Al Mach]

Bonjour,

c'est un tout petit piston!
Je coulerais la pièce à l'endroit avec une masselotte qui joue le rôle de descente de coulée.
C'est ce qui te permet de masselotter en directe les deux zones massives où seront usinés
les alésages d'axes.
La masselotte pourra être taillée dans un rondin de bois et démoulée avant la coulée.
N'oublie pas de faire des évents de coulée pour évacuer les gaz issues de la combustion
du poly.
Prévois aussi de remplacer tous les angles vifs pas des congés.
Hauteur de la masselotte: 3 fois son diamètre, son diamètre étant celui du piston au mini.
Tu surveilleras que la masselote ne descende pas trop lors de la solidification, en rajoutant
du métal liquide si nécessaire. C'est surtout vrai si tu utilises un alliage à pistons.
La poudre est de la poudre exothermique.
Jo69, la méthode que tu proposes est bonne, mais adaptée à des tailles beaucoup plus importante.
Vu la taille, je ne m'embêterais pas à prendre des risques liés à l'utilisation d'un refroidisseur.