La coulée centrifuge se produit lorsque du métal en fusion est versé dans un moule en rotation. En raison de la nature du moule rotatif, cette méthode de coulée ne produit que des formes cylindriques. La taille des objets varie, mais généralement jusqu’à un diamètre maximum de 10 pieds (3 m) et une longueur de 50 pieds (15 m). La coulée semi-centrifuge est la même, mais utilise des vitesses inférieures.
La force centrifuge est générée par la puissance de rotation. Comme la force est créée par le conteneur lui-même, on parle de force fictive ou de force d’inertie. La force générée par les rotations pousse les objets plus denses vers l’extérieur du cylindre en rotation. En science, les centrifugeuses sont utilisées pour séparer les liquides denses des plus légers. Une fois la centrifugeuse appliquée, le matériau le plus dense se trouvera au fond du tube à essai.
Le moulage est une méthode de fabrication utilisée principalement avec du métal, du béton, du plâtre et de la résine. Les studios d’effets cinématographiques l’utilisent souvent avec du caoutchouc pour créer des membres prothétiques. Un moule est utilisé pour créer une forme ou une forme exacte. Le matériau est ensuite fondu sous forme liquide et versé dans le moule. Une fois refroidi, le moule est cassé ou ouvert et le produit révélé.
La coulée centrifuge à petite échelle est connue sous le nom d’orfèvrerie. Cela implique souvent la création de petits embellissements pour les bijoux. Les orfèvres utilisent la méthode de moulage à la cire perdue. De petites quantités de métal en fusion sont versées du creuset dans un petit moule fixé sur un bras rotatif. Le bras fait partie d’un axe vertical.
Les miroirs télescopiques sont fabriqués à l’aide de méthodes de coulée centrifuge à petite échelle. En appliquant du verre fondu sur un moule tournant, le miroir final a une répartition plus uniforme. Cela signifie qu’il doit y avoir moins de meulage une fois que le verre a refroidi. D’autres produits en verre tels que les marbres sont fabriqués à l’aide de la force centrifuge.
La coulée centrifuge à grande échelle est appelée coulée industrielle. De telles méthodes de coulée sont utilisées pour créer des cylindres à paroi mince. Des exemples de produits fabriqués à l’échelle industrielle comprennent des tuyaux, des chaudières, des récipients sous pression et des volants d’inertie.
Le métal en fusion est coulé dans un moule rotatif permanent. Le moule tourne entre 300 et 3000 rotations par minute (rpm). La force centrifuge projette le métal sur la paroi extérieure du moule, tandis que les impuretés se retrouvent à l’intérieur du produit fini. La finition et l’usinage éliminent ensuite les impuretés, fournissant un produit de meilleure qualité que les autres méthodes de coulée.
L’avantage de la coulée centrifuge à l’échelle industrielle est qu’il n’y a pas besoin de noyau de moule. La force de rotation maintient le métal à l’extérieur jusqu’à ce qu’il ait refroidi en place. En plus d’éliminer les impuretés, il produit une épaisseur uniforme tout autour.
Des alliages tels que le cuivre et l’aluminium ainsi que des métaux comme le fer peuvent être utilisés dans la coulée centrifuge. Les moules permanents peuvent également être utilisés pour mélanger les métaux. D’abord, le forgeron verse un métal ou un alliage, puis il ajoute le suivant. Cela peut être fait pour faire deux couches ou pour mélanger deux métaux ensemble.