La micro-coulée métallurgique - Tutoriel N° IV : Le sablage.
AVANT PROPOS
Le sablage en micro coulée métallurgique.
Comme nous l’avons abordé en conclusion du Tutoriel N°III, concernant les moules propices à la coulée
métallurgique utilisés dans les techniques dîtes : de cire et moule perdu, il est maintenant nécessaire
de procéder au démoulage des pièces coulées.
Certaines réalisations étant de très petite taille ou encore d’un niveau de finition très élevé, il n’est pas
possible de "briser" le moule à grands coups de marteau ou de pince sans prendre le risque inconsidéré
de détruire partiellement ou même totalement les pièces coulées.
Pour se faire en toute sécurité, nous avons donc recours au sablage.
Une sableuse de qualité professionnelle mettant en œuvre la technique de sablage utilisée pour cette
réalisation est accessible auprès des revendeurs spécialisés à hauteur de 1200 €uros pour l’entrée de gamme.
Cet investissement n’est certes pas à la portée de tous les modélistes désireux d’aller plus loin dans la conception
de leurs modèles d’Arsenal ou autres (réalisation de pièces en bronze, aciers, ou autres alliages haute fusion).
Ce tutoriel à pour vocation, tant de vous éclairer sur les deux principales techniques de sablage utilisées
en micro métallurgie que de vous permettre de réaliser à moindre coût une sableuse de haute précision
redoutablement efficace et peu encombrante, en faisant abstraction de la nécessité d’utiliser un compresseur
quel qu’il soit et de disposer d’un endroit adéquat pour réaliser cette opération au vue des projections et poussières
occasionnées par l’emploi de cette technique.
Dans la continuité de cette série de tutoriels inhérents aux micro-coulées métallurgiques, nous allons maintenant
aborder l’étape de sablage* des pièces coulées. *(Action de nettoyage/décapage des masses réfractaires et oxydation
de surface à l’aide d’un flux d’air chargé de particules plus ou moins abrasives).
Cette étape devant inévitablement se réaliser à l’aide d’une sableuse, nous allons ici, très vite en étudier
les caractéristiques fondamentales.
Les deux principales techniques de sablage utilisables sans grosse contrainte par des particuliers sont :
Le sablage par dépression : Le flux d’air comprimé arrivant filtré du compresseur,
passe dans un pistolet mélangeur sur lequel est simplement emboité le tube souple* à positionner dans le réservoir
de sable. A l’intérieur du pistolet, une jonction est établie suivant un angle de plus ou moins 30° entre le conduit
qui arrive du compresseur et celui relié à la canne plongeuse.
Le passage de l’air arrivant du compresseur crée une dépression à l’entrée du conduit relié à la canne
plongeuse, le sable est ainsi aspiré par dépression.
Le matériel de sablage par dépression est vendu sur les rayons d’un grand nombre d’enseignes du
bricolage (voir photo ci-dessous).
Il est bon de rappeler qu’aujourd’hui en 2015, de nombreux fabricants proposent des kits de sablage
complets et autonomes, alliant le compresseur, le réservoir de sable et son pistolet à des tarifs très
attractifs.
*(Egalement nommé tube plongeur, il est le plus souvent muni d’une canne rigide dans sa partie en
contact direct avec le matériaux abrasif afin d’en éviter l’usure prématurée).
Ce tutoriel n’a par conséquent pas vocation à guider vos pas sur la réalisation d’un outillage de
sablage en technique de dépression qui, pour le modélisme d’Arsenal ou autres s’avère
désespérément inefficace voir même périlleux au regard du nombre d’heures que nous passons sur la
conception de nos pièces métalliques, qu’elles soient coulées en alliage haute mais surtout basse fusion.
Le tutoriel N° V : Les produits abrasifs de sablage et pré-polissage vous renseignera
sur les effets de différents produits abrasifs sur quelques métaux et matériaux d’utilisation courante en modélisme.
Nous abordons maintenant l’objet de cette présentation :
Le sablage sous pression : Le flux d’air comprimé arrivant filtré du compresseur,
pénètre dans le réservoir de sable "étanche", à la base de ce dernier, circule dans celui-ci en opérant un brassage du
matériaux abrasif pour ressortir à l’opposé, soit en haut du réservoir, sous pression en véhiculant les
grains de sable contenu dans le silo à travers le tube jusqu'au crayon de sablage.
Nous parlons donc ici d’une sableuse de précision puisque son action pourrait se comparer avec celle
d’un aérographe. Le jet de sable est très fin et par l’action du détendeur qui équipe le système en
amont, la précision de l’impact de sablage ainsi que la charge deviennent totalement contrôlables.
Le schéma de fonctionnement ci-dessous vous apportera sans aucun doute les éclaircissements
nécessaires à une bonne compréhension du système en fonctionnement.
Inévitablement certains, par passion du bricolage ou par soucis de réaliser quelques substantielles
économies, trouveront judicieux de tenter eux même la réalisation de la pièce maîtresse de cette
sableuse constituée par le réservoir de sable. A ce titre ce qui suit constitue une mise en garde.
Je n’ai personnellement pas souhaité me lancer dans cette aventure qui peut s’avérer non seulement
hasardeuse mais fort périlleuse, d’autant que l’on trouve dans le commerce toutes les pièces
nécessaires à un tarif que je ne qualifierais pas de bon marché, mais de relativement abordable.
Il est nécessaire de prendre en compte lors de la réalisation d’un éventuel silo de sablage sous
pression que ce réservoir est précisément sous pression et peut donc se présenter comme une mini
bombe à air comprimé dans le cas ou il serait mal conçu.
Il faut bien entendu dans ce contexte prévoir l’imprévisible afin de s’assurer une importante marge
de sécurité en fonctionnement continu.
Un compresseur ou un manomètre détendeur défectueux pourrait sans conteste induire une pression
de service mal adaptée et devenir dommageable non seulement pour les objets alentours mais surtout
pour autrui.
Je vous recommande donc la plus grand prudence si vous souhaitez vous lancer dans la réalisation de
ce silo de sablage voir même je vous le déconseille fortement.
Dans le cadre d’une réalisation artisanale du réservoir de sable, il est très important de prendre en
compte que le sable est véhiculé sous pression dans le silo qui doit être muni d’un couvercle étanche
de chargement. La dimensions des particules de produits abrasifs pouvant être inférieure à
250 microns, il est impératif de réaliser un système de vissage du couvercle qui soit totalement
étanche.
En effet si les grains de sable pénètrent le filetage, vous n’aurez d’autre choix que celui de couper
le couvercle surtout si le silo et sa fermeture sont réalisés en métal.
Il est également impératif d’assembler solidairement au couvercle une vanne ou tout autres système
qui fera office de soupape de sécurité et le cas échéant de purge d’air dans le cas ou le conduit de
sortie du silo s’obstruerait par quelques amalgames de sables agglomérés aux impuretés grasses et
possiblement mal filtrées émanant du compresseur.
Je pense que vous avez là une idée assez précise des problèmes qui peuvent être engendrés par une
éventuelle fabrication personnelle de ce silo, inconvénients qui sont totalement inexistants avec
l’emploi d’un réservoir parfaitement aux normes vendu dans le commerce et qui lui a été conçu avec
un cahier des charges drastique pour une vente aux professionnels et accessoirement aux particuliers.
Je me permet d’insister très lourdement sur ce dernier paragraphe !
Ne réalisez pas un silo vous-même si vous n’avez aucune notion sur les façons de maîtriser les forces
en présence. Ce n’est que de l’air et du sable certes mais la pression dans ce réservoir peut en cas de
défaillance du système atteindre 8 bars et plus de pression.
Ce point très important étant éclaircit, nous allons maintenant consacrer le reste de ce tutoriel à
l’assemblage de notre future sableuse de précision, après avoir fait un petit passage par le schéma de
fonctionnement de notre réservoir de sable, comme vous pouvez le constatez rien de bien
compliqué !
Liste du matériel nécessaire à la réalisation de cette sableuse.
1 silo de sablage pour sableuse Bégo Duostar II : 87,00 €
L’ensemble silo/couvercle/purge.
Référence produit.
Intérieur du silo.
1 kit crayon de sablage Bégo Duostar II : 33,85 €
1 manodétendeur filtrant air comprimé : 35,00 €
1 électrovanne air/air 220 v : 15,00 €
(récupération possible en électrovanne eau sur machine à laver, lave vaisselle etc etc )
1 tétine de raccordement - Quelques raccords mâle/mâle, mâle/femelle - 1 raccord rapide pour tube
rapide air comprimé - du téflon pour étanchéifier les raccords - PVC
500 mm de tube PVC (blanc) : 1,15 €
1200 mm de tube PVC (rouge) : 2,95 €
1 cordon électrique 3xG2.5 : 3,25 €
1 contacteur de commande pédale - 220V : 15,00 €
(FACULTATIF) Profilé aluminium carré de 19,5 mm x 19,5 mm
200 mm 6 pièces - 250 mm 4 pièces - 350 mm 2 pièces : 24,90 €
Profilé aluminium rond de ø 16 mm : 230 mm 1 pièce.
(FACULTATIF) Tôle d’aluminium larmée d’épaisseur 1.2/2.0
220 x 220 6 pièces - 230 x 65 1 pièce : 2.20 €
(FACULTATIF)
Rivets pop aluminium de 5 x15 : 2,75 €
4 vis têtes fraisées coniques de 4 x 10 : 0,75 €
MONTAGE
Je vous propose ici un assemblage type de boitier pour cette sableuse.
Ce montage reste facultatif, l’essentiel étant que les éléments internes soient protégés et l’ensemble
pratique à manipuler et à utiliser.
Les côtes des profilés ayant été énumérées au cours des pages précédentes, procéder à l’assemblage
du boitier selon le schéma explicité par cette série de photos.
Emplacement des 6 sections de 200 mm en profilés d’aluminium carré 19,5x19,5.
Ici, les 2 sections de 350 mm en profilés d’aluminium carré 19,5x19,5 sont percés à 16 mm sur une
seule de leur paroi pour permettre l’insertion du profilé d’alu rond qui deviendra la poignée de
manutention de cette sableuse.
Emplacement des 4 sections de 250 mm en profilés d’aluminium carré 19,5x19,5.
L’ensemble des profilés est assemblés par rivetage des plaques de 220 x 220 en aluminium larmé.
L’assemblage de 5 des 6 faces du boitier étant terminé, procéder au montage du silo de sable,
de l’ensemble manodétendeur - électrovanne équipé de son cordon d’alimentation électrique.
Prendre garde à ce que la tétine de raccordement rapide, le cadran de contrôle du manodétendeur
et le couvercle du silo, soient positionnés à l’extérieur du boitier. Face ouverte, côté poignée de manutention.
Le couvercle du silo de sable est positionné à l’extérieur du boitier.
Le manomètre de contrôle ainsi que la molette de réglage de débit d’air sont également visibles,
en positionnement encastrés.
La tétine de raccordement rapide/air est vissée sur le bloc filtrant au travers du panneau
d’aluminium.
La plaque d’aluminium larmé de 230x65 est fixée à l’intérieur du caisson pour maintenir en bonne
position le bloc manodétendeur.
L’arrivée en air comprimé à la sortie de l’électrovanne, au préalable équipée d’un raccord air à bague
vissée, est connectée au silo de sablage à l’aide du tube PVC blanc.
La connexion au silo est pré-équipée d’un enfichage rapide spécial tube PVC.
Le crayon de sablage et sa buse de précision.
Le crayon de sablage est un assemblage de 4 éléments :
- La bague de serrage de la buse carbure.
- La buse de sablage en carbure.
- La bague d’étanchéité.
- Le corps du crayon.
Assemblage du crayon de sablage :
1) Faire passer le tube PVC rouge au travers du corps de crayon.
2) Positionner la bague d’étanchéité.
3) Positionner la micro buse carbure dans la bague d’étanchéité.
4) Visser la bague de serrage à la main, bien à fond et sans utiliser d’outil.
Le crayon de sablage est maintenant prêt à être connecté au silo
Lors du premier assemblage du crayon ou du remplacement du tube PVC, le serrage de la bague
peut s’avérer un peu dure au démarrage. Ceci est normal, le tube PVC étant assez dur à mettre en forme,
il est nécessaire de forcer un peu le serrage pour permettre au tube de s’adapter aux pièces
environnantes et ainsi former sa collerette d’étanchéité.
4 trous de 3,2 mm sont percés dans les montants verticaux du boitier et taraudés à M4.
Ils serviront pour fixer le dernier panneau d’aluminium.
La deuxième sortie d’air du silo, qui n’est équipée que d’une tétine métallique est destinée au
raccordement du crayon de sablage. Insérer à cet endroit le tube PVC rouge.
Tous les raccordements étant effectués, le boitier peut maintenant faire office de rangement.
Le dernier panneau de fermeture du boitier est percé de 4 trous de 5 mm en regard de ceux réalisés
sur les montants. Un chanfrein pour vis à tête fraisé a ici été réalisé.
Les 4 vis têtes fraisées M4 x 10 sont mise en place et maintiennent le dernier panneau d’aluminium
larmé de 220 x 220.
Notre sableuse est maintenant apte à prendre du service.
Pour une meilleure finition on peut insérer des obturateurs plastiques dans toutes les extrémités
ouvertes des profilés.
En route pour la mise en service et le mode d’emploi de cette sableuse de précision.
Mise en service et utilisation
- Dévisser et déposer la vis de bridage du couvercle du silo de sable.
- Dévisser et déposer le couvercle du silo de sable.
- Remplir le silo avec l’abrasif (sable) correspondant au travail à réaliser.
- Ne pas remplir le silo à ras bord, respecter le niveau de remplissage maximum.
- Remettre en place le couvercle du silo et sa vis de bridage.
- Connecter l’arrivée d’air comprimé du compresseur à la tétine de raccordement rapide de la sableuse.
- Connecter l’alimentation électrique de l’électrovanne à la pédale de commande.
- Connecter la pédale de commande à une prise de courant.
- Porter des gants et des lunettes de protection à chaque utilisation.
A partir de cet instant, et bien évidemment après avoir mis le compresseur en service,
il suffit d’appuyer sur la pédale de commande. L’électrovanne s’ouvrira, laissant ainsi entrer l’air comprimé
dans le silo, qui en ressortira chargé de particules de sable ou autres produits abrasifs, par le crayon de sablage.
Actionner le réglage de pression du manodétendeur pour diminuer la pression d’air et opérer à un sablage
moins agressif, ou augmenter cette pression pour un décapage plus efficace.
La pression de service maximale acceptée par le silo est de 6 bars.
Ne dirigez JAMAIS le crayon de sablage en service vers autrui, le jet de sablage fin,
puissant et précis sortant de la buse peut occasionner de petits picotements jusqu'à de graves lésions suivant
la pression de service et les abrasifs utilisés.
Il est fortement conseillé de procéder au sablage des pièces à dérocher ou à décaper dans un récipient
suffisamment grand qui limitera les projections alentours et permettra une récupération pour
réutilisation des consommables abrasifs.
Le tutoriel N°V
Vous éclairera sur les possibilités de réalisation d’un bac de protection/récupération de sablage.
Le tutoriel N°VI
Vous donnera toutes les précisions nécessaires aux bons choix des matériaux abrasifs (sables).
La complémentarité de ces trois tutoriels bouclera ce chapitre sur le Sablage en micro coulée
métallurgique.
*** FIN ***
Tutoriel réalisé par A. Ph - Stearghall
Une version PDF de ce tutoriel est disponible sur simple demande en message privé.
Bonjour merci pour ce tuto que je découvre en fouillant sur le forum. Amitié jean 