<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
pour: PROCEDE POUR LA. CONSTITUTION D'UN MOUIAGE A PARTIR D'UN MODELE, b,RTIOULJE1UlmNT DANS LE OOUIAGE ARTISTIQUE \. ET ARTISTIQUE-INDUSTRIEL. La présente invention fournit un procédé pour la constitution d'un moulage à partir d'un modèle, parti- oulièrement dans le coulage artistique et artistiqueindustriel, ce procédé constituant un perfectionnement des méthodes utilisées jusqu'à présent.
L'invention est essentiellement caractérisée par le fait que l'on constitue un négatif élastique du modèle à reproduire, ce négatif servant de moule de départ pour la constitution d'un ou de plusieurs coulages. Le négatif élastique est obtenu de préférence par coulage direct à partir du modèle, par exemple par coulage de la masse destinée à former le négatif élastique, dans l'espace compris entre le modèle et une forme entourant ce modèle. A
<Desc/Clms Page number 2>
d'épaisseur sensiblement uniforme; de terre glaise ou d'une autre matière plastique appropriée cette couche étant ensuite recouverte d'une couche de plâtre ou d'une autre matière plastique et durcissante appropriée) éventuel lement divisée en sections.
La couche de terre glaise est ensuite enlevée, le modèle et la forme en plâtre étant à nouveau, assemblés dans la position relative qu'ils occupaient @ avant l'enlèvement de la couche de terre glaise et l'on remplit ensuite l'espace compris entre le modèle et la forme en plâtre, d'une matière constituant le négatif élas- tique. Le négatif élastique est ensuite enlevé du modèle, éventuellement en le fendant, et peut être utilisé directement' pour le coulage, par exemple en plâtre. Le but du nouveau procédé est cependant de faciliter le coulage en métal, le négatif élastique étant ensuite utilisé comme forme de départ pour la constitution d'une ou de plusieurs formes de coulage, dans lesquelles on procède au coulage définitif, par exemple comme décrit dans ce qui suit.
Le nouveau procédé permet d'obtenir les avantages suivants:
Le formage au sable, difficile et long, et exigeant, de la part de l'ouvrier, une très grande dextérité* disparaît et il devient possible à l'ouvrier de constituer une forme de coulage complète, avec une sécurité presque mécanique et sans aucun danger d'insuccès, cette forme de coulage ne présentant jamais les imperfections que l'on trouve, même dans les meilleurs cas, sur les moulages au sable. La forme de coulage ainsi obtenue reproduit les détails les plus fins du modèle, et le métal coulé sort du moule de coulage avec un haut degré de finition, sans barbelures suivant les joints du moule de sable, et la plupart du temps avec des surfaces lisses, de sorte que
<Desc/Clms Page number 3>
le finissage et le travail du ciseleur se trouvent réduits à un minimum.
De même, dans les cas où le moule au sable est le plus facilement réalisable, le moule de coulage, suivant l'invention, peut être établi dans le temps le plus court.
Le négatif élastique peut être établi directement sur un modèle en terre à modeler ou en plastiline de sorte qu'un coulage préalable en plâtre devient superflu.
Comme avantage particulier, il convient de remarquer qu'à l'aide du négatif élastique, on peut établir un nombre quelconque de reproductions exactes (en cire, en plâtre ou en une autre matière appropriée) du modèle original, et lorsqu'il s'agit d'établir un nombre plus grand de coulages en plâtre, le négatif élastique est préférable au négatif ordinaire fragile utilisé par le couleur de plâtre.
Les coulages peuvent être faits par exemple en plâtre ou en d'autres matières analogues$ en bronze ou alliages analogues, en argent, en or ou en alliages de ces métaux.
Une forme de réalisation du nouveau procédé est décrit dans la suite avec référence aux dessins joints.
Dans ces dessins!
Les figures 1 - 15 représentent diverses phases de l'établissement d'un coulage suivant l'invention.
La figure 1 représente le modèle 1, à partir duquel on veut obtenir un coulage. Le modèle peut être réalisé en terre, en plastiline, en plâtre, en métal ou en toute autre matière appropriée.
La première opération consiste à recouvrir le modèle d'une couche 2 d'épaisseur sensiblement uniforme en
<Desc/Clms Page number 4>
terre glaise comme le montre la fig. 2. A la partie supérieure du modèle, on dispose un cône 3 de même matière que la couche de couverture tandis que la partie inférieure du modèle est laissée libre.
Au-dessus de la couche de terre, on applique ensuite. comme le montre la figure 3, une couche 4 relatives ment épaisse de plâtre divisée en plusieurs sections dont les côtés adjacents sont munis de saillies et de creux correspondant les uns aux autres pour permettre la fixation des sections dans des positions déterminées les unes par rapport aux autres. La hauteur du cône en terre est telle face que sa/supérieure coïncide avec la face supérieure de la couche de plâtre. Le coté inférieur du modèle est encore libre et uni.
L'ensemble est maintenant pourvus. comme indiqué dans la figure 4, d'une plaque de base 5 en plâtre, des saillies et des creux 6 étant à nouveau utilisés pour fixer le modèle et la forme en plâtre dans leurs positions déter- minées par rapport à la plaque de base et entre elles.
La forme en plâtre est ensuite démontée et la couche de terre enlevée. Le modèle, ainsi que les sections de plâtre sont huilés, le modèle est fixé à la plaque de base et les sections de plâtre sont montées autour du modèle, dans les positions convenables, et attachées ensemble.
L'ensemble présente maintenant l'aspect représenté dans la figure 5. Entre le modèle et la forme en plâtre, il reste un espace intermédiaire 7 ayant l'épaisseur de la couche de terre.
Par l'ouverture laissée dans la forme en plâtre après suppression du cône en terre, on verse dans l'espace intermédiaire, comme le montre la figure 6, une matière fondue ou liquide 8, restant élastique après solidification ,
<Desc/Clms Page number 5>
cette matière devant, bien entendu, se trouver à l'état fondu ou liquide, à une température inférieure à celle de la matière dont est fait le modèle.
La constitution du négatif élastique est maintenant terminée, et, après refroidissement, on peut enlever la forme en plâtre. Le négatif élastique est alors découpé suivant des lignes telles (les lignes de raccordement du modèle) qu'il puisse être enlevé du modèle. La face intérieure du négatif élastique montré dans la figure 7 constitue une représentation négative exacte du modèle.
On la traite avec une solution d'alun. de formaline, d'acide tannique ou analogues pour en augmenter la résistance à la chaleur,,
Le négatif élastique est alors à nouveau introduit dans la forme en plâtre$' comme le montre la figure 8, les sections de la forme étant attachées ensemble.
On remplit ensuite l'intérieur du négatif élastique de cire fondue, à point de fusion suffisamment bas pour être liquide à une température située au-dessous de la température de fusion du négatif élastique, et on laisse refroidir pendant un temps assez long pour qu'il se forme, sur la face intérieure du négatif élastique$ une couche solidifiée 9, figure 9, d'épaisseur voulue (3'épaisseur de cette couche détermine l'épaisseur du coulage définitif en métal). L'excédent de cire est alors versée
La phase suivante de la fabrication consiste à remplir l'espace creux à l'intérieur de la couche de cires comme le montre la figure 10, d'une masse liquide 10 qui, en se solidifiant, forme le noyau.
Avant solidification du noyau, celui-ci est armé, comme le montre la figure Ils à 1?aide d'un fil de fer 11 relativement fort, ce fil étant introduit dans le noyau d'une manière telle, qu'une partie
<Desc/Clms Page number 6>
de sa longueur dépasse à l'extérieur de la couche de cire.
Cette partie dépassante sent µ l'ancrage du noyau à la forme de coulage extérieure. L'extrémité libre du fil de fer est préférablement recourbée en forme d'un crochet facilitant la manutention de la pièce et permettant d'accrocher celle-ci quand elle n'est pas utilisée.
Après solidification du noyau, la forme en plâtre et le négatif élastique sont enlevés (fig. 12) et la couche de cire est soumise à une opération de finition pour en supprimer les manques d'uniformité et les autres défauts éventuels. On introduite en outre, des aiguilles d'acier 12, à travers la couche de cire, dans le noyau, les extrémités libres de ces aiguilles étant noyées ensuite dans la forme en plâtre entourant l'ensemble, pour fixer le noyau dans la position correcte par rapport à la forme de coulage Lesdites aiguilles sont disposées de préférence aux endroits où. le modèle ne présente pas de détails délicats pouvant être endommagés. On fixe encore sur le modèle en cire;
comme le montre également la figure 12, des parties 13 en cire destinées à fournir, après fusion de la cire, des canaux pour la coulée du métal.. pour le départ de l'air et pour faciliter l'enlèvement, au moyen d'un jet d'air, des souillures restant après brûlage de la cire.
L'ensemble est alors introduit, comme le montre la figure 13, dans la masse très fluide constituants après solidification et durcissement, la forme de coulage (et consistant dans la même matière que le noyau), cette masse pouvant être contenue dans un cylindre en tôle 14 posé sur une table 15. Ia masse constituant la forme de coulage doit être suffisamment fluide pour qutun modèle de cire, même facilement endommageable, puisse y être introduit sans subir des dommages ou des déformations
<Desc/Clms Page number 7>
Après durcissement de la forme de coulages on enlève le cylindre de tôle, la forme de coulage est introduite dans un four et la cire brûlée.
La température du four doit être élevée lentement et uniformément jusqu'à au moins 600 0 et diminuée lentement ensuite. En même temps qu'a lieu le brûlage de la cire, la matière constituant la forme de coula ge est séchée. Les souillures restant éventuellement sont ensuite enlevées au moyen d'un puissant courant d'air. La forme de coulage définitive ainsi obtenue est représentée dans la figure 14. Le métal fondu servant au coulage est alors coulé dans la forme et, après refroidissement, on enlève la matière extérieures ainsi que la matière intérieure constituant la forme. Le moulage terminé est représenté en fig. 15.
Il présente des faces presque unies et ne nécessite que très peu de finition.
Pour constituer une nouvelle forme de coulage, on part de la phase représentée en figure 8, c'est-à-dire du négatif élastique avec la forme de support en plâtre.
La masse utilisée pour la constitution du négatif élastique peut être constituée par de la colle, de la gélatine, de la glycérine ou de l'alun. La colle (ou la gélatine) est d'abord ramollie dans de l'eau froide jusqu'à ce qu'elle soit souple comme le caoutchouc, elle est ensuite fondue au bain...marie, la glycérine contenant l'alun dissous étant ensuite ajoutée en agitant.
La masse peut avoir la constitution suivante:
EMI7.1
<tb>
<tb> Colle <SEP> ramollie <SEP> ou <SEP> gélatine <SEP> environ <SEP> 93%
<tb> Glycérine <SEP> " <SEP> 5%
<tb> Alun <SEP> " <SEP> 2%
<tb>
La tene ur en glycérine peut 9tre augmentée, au cas où la teneur en eau, de la colle ou de la gélatine, est plus faible, et ce, même dans le cas où l'eau, est complète....
<Desc/Clms Page number 8>
ment éliminée, auquel cas on dissout la colle ou la gélatine dans la glycérine. Suivant le degré de diminution de la teneur en eau.. il est nécessaire d'augmenter la teneur en alun ; elle ne doit cependant pas dépasser la valeur pour laquelle la masse conserve sa forme liquide.
La matière constituant la forme de coulages ou matière d'enrobage peut être constituée par du quartz pulvé-- risé ou du sable fin, par de 1'argile réfractaire à base de quartz et d'alumine et par du plâtre. De 30 à 60% de quartz ou de sable sont mélangés avec 70 à 40% de l'argile ci-dessus et 55 à 80% de ce mélange sont mélangés intimement avec 45 à 20% de plâtre. Le plâtre sert de liant à la. température ordinaire. L'argile, réfractaire et poreuses, sert de liant @ aux températures plus élevées, lorsque le plâtre perd ses propriétés liantes. Ie quartz contrecarre la tendance à la diminution, de l'argile aux températures plus élevées.
L'invention n'est, bien entendu, pas limitée aux formes dé réalisation décrites. La constitution du négatif élastique peut, par exemples encore être entreprise, au lieu de la manière décrites en trempant plusieurs fois de suite le modèle dans la masse servant à constituer le négatif élastique, cette masse pouvant également avoir une autre constitution que celle décrite plus haut. L'essentiel est que cette masse soit, lors du remplissage, suffisamment fluide pour s'adapter à tous les détails du modèle, et qu'elle présente, après solidification, une certaine élasticité, une certaine flexibilité et une certaine souplesse, tout en conservant tous les détails du modèle,, de sorte qu'elle puisse être enlevée en découpant, ou en ne découpant pas, le modèle et reproduire ainsi la forme correspondant au modèle.
La terre, le plâtre et la matière constituant la forme de coulage peuvent, bien entendu, être remplacés par d'autres
<Desc/Clms Page number 9>
substances ou d'autres matières appropriées, La terre peut être remplacée par de la cire plastique appliquée par trempage.
La cire utilisée pour le remplissage du négatif élastique peut être remplacée par une autre matière appropriée ayant un point de fusion inférieur à celui du négatif élastique$ et un point de fusion beaucoup plus bas que la matière cons... tituant la forme de coulage, ladite cire pouvant encore être appliquée en en introduisant une petite quantité dans la former cette quantité étant répandue en faisant basculer la forme dans toutes les directions. La forme de coulage peut également être obtenue en versant la matière liquide destinée à constituer ladite forme, sur le modèle en cite, au lieu d'employer le procédé d'immersion indiqué plus haut. Souvent la division du modèle en sections n'est pas nécessaire: une telle division peut cependant être Justifiée, dans certains cas, pour des raisons techniques et économiques.
REVENDICATIONS "Ayant ainsi décrit mon invention et me réservant d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui me paraîtraient nécessaires, je revendique comme ma propriété exclusive et privatives
1. Procédé pour la constitution d'un coulage à partir d'un modèle, particulièrement dans le coulage artistique et artistiques-industriel, caractérisé par le fait que l'on constitue un négatif élastique du modèle, ce négatif étant utilisé comme forme de départ pour la constitution d'un ou de plusieurs coulages.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.