Le moulage au sable est un processus d’utilisation du sable comme matériau principal pour mouler divers produits métalliques. Cette méthode de moulage est très efficace car le sable est un matériau réfractaire, ce qui lui permet de résister à des températures très élevées. C’est également un processus très économique, car il nécessite moins de coûts et de technologie.
La première étape du processus de moulage au sable consiste à préparer le récipient de moulage. Le conteneur peut être en bois ou en métal, dans lequel un motif en relief est placé. Le sable est ensuite versé sur le motif. D’autres éléments tels que l’eau et l’argile sont généralement ajoutés pour rendre le sable plus compact et solide.
Il existe deux méthodes courantes pour solidifier le sable. La première approche consiste à utiliser du sable vert. Le mot « vert » ne fait pas référence à sa couleur, mais est utilisé comme une indication de son humidité. Pour éviter que le sable ne coule trop, seulement 2 à 4 pour cent d’eau sont utilisés. Un moulage au sable vert produit généralement une surface rugueuse sur le produit métallique fini.
L’approche air-set du moulage au sable est plus couramment utilisée, en particulier dans les usines et les fonderies. Cette méthode utilise du sable sec, ainsi que d’autres ingrédients tels que l’argile et l’adhésif, pour produire un moulage. Au fur et à mesure que le mélange est versé dans le récipient, il est fréquemment comprimé pour éviter les trous. Parfois, le récipient est même vibré pour faire une coulée lisse et uniforme. De nombreux fabricants préfèrent le moulage à l’air car il crée une texture plus lisse sur le produit fini.
Pour les figures tridimensionnelles ou irrégulières telles qu’un cube ou un marteau en métal, un moule de coulée en deux parties est utilisé. La partie supérieure et la partie inférieure du moule contiennent des moitiés du motif. Lorsque les pièces sont scellées ensemble, le métal chaud est versé à travers un trou appelé porte et le métal est contenu dans le compartiment jusqu’à ce qu’il refroidisse et se solidifie.
Le moulage au sable est généralement détruit après chaque utilisation, mais le sable lui-même peut être recyclé pour produire un autre moulage. Ce long processus devient un inconvénient si un produit doit être fabriqué en grande quantité sur une courte période. Les métaux usuels qui sont coulés sont l’aluminium, la fonte, l’étain et l’acier. Même le bronze et le cuivre peuvent être coulés au sable. De nombreux outils en métal, la plomberie et même des pièces de voiture sont fabriqués à l’aide de moulage au sable. Des rapports de 2003 montrent que plus de 70 pour cent des pièces moulées en métal sont créées par moulage au sable.