Les avantages du moulage sous pression

Pourquoi un concepteur de produit choisirait-il un moulage sous pression plutôt qu'un composant fabriqué par un autre procédé concurrent ?

Quelles sont les capacités d'un produit fabriqué par moulage sous pression ?

Au cours de cette session, nous répondrons à ces questions. Nous explorerons également l'étendue des applications de moulage sous pression et expliquerons les caractéristiques uniques et la configuration optimale du moulage sous pression.

À l'issue de ce chapitre, vous serez en mesure de :

Énumérer les avantages du procédé de moulage sous pression
Identifier le moulage sous pression
Le grand carter de transmission automobile en aluminium illustré ci-dessus est produit sur une machine de moulage sous pression à chambre froide de 3500 tonnes. L'aluminium remplit la cavité complexe de la matrice en moins de ½ seconde et un moulage solidifié complètement formé est éjecté de la matrice toutes les deux minutes. Les boîtiers de transmission pèsent jusqu'à 35 livres. En revanche, le petit connecteur de ligne en zinc pour une cuisinière est produit sur une machine beaucoup plus petite. Le zinc remplit la cavité en quelques centièmes de seconde et plusieurs pièces sont éjectées chaque minute. Le poids de chacune de ces pièces est de 0,5 once.
Énumérer les caractéristiques de la configuration optimale du moulage sous pression
Identifier les composants de la grenaille de coulée sous pression

Les informations présentées dans ce chapitre sont d'intérêt général et constituent des informations de base pour le matériel présenté dans les chapitres suivants.

Dans les informations précédentes, vous avez appris des informations générales sur l'industrie du moulage sous pression en Chine. Dans ce chapitre, vous apprendrez des informations spécifiques sur le moulage sous pression.

Les nouveaux termes suivants sont utilisés dans ce chapitre.

Mourir casting "shot" Défini comme un nom dans ce chapitre, et non comme un verbe.
Sprue Partie métallique en forme de cône de la grenaille qui relie la buse et le patin.
Overflows Petites poches de métal sur le pourtour de la pièce et dans les ouvertures.
Runner Le chemin que doit emprunter le métal pour passer de la carotte ou du biscuit à la pièce moulée.

Table des matières

Le Mourir Casting Advantage

Le moulage sous pression permet de produire des composants à grande vitesse à partir d'une gamme d'alliages durables de zinc, de magnésium et d'aluminium, tout en reproduisant fidèlement les détails les plus complexes de la conception.

Cette capacité en fait une option de production de premier choix pour les composants produits en grande quantité. La capacité à maintenir des tolérances étroites, éliminant souvent tout usinage, peut faire de ce procédé le choix optimal pour la production de faibles volumes également.

Une technologie de traitement moderne qui garantit une qualité constante	Le contrôle informatique des principales variables du processus a permis un contrôle dimensionnel cohérent et une intégrité interne. Le processus répond aux techniques de contrôle statistique et de résolution statistique des problèmes.
Liberté de concevoir des configurations complexes	La configuration de la conception n'est limitée que par l'imagination du concepteur et l'ingéniosité du mouliste pour construire la matrice de coulée. Le corps de vanne de la transmission automobile est un exemple typique de configuration complexe.
Économies de moulage en forme de filet, même pour des volumes plus faibles	L'élimination de l'usinage et des opérations secondaires peut rendre le moulage sous pression compétitif pour les faibles volumes de production.
Grande variété d'alliages et de propriétés d'alliages disponibles	Rappelons que les métaux typiques sont les alliages d'aluminium, de magnésium et de zinc. De petits volumes d'alliages de cuivre et de plomb sont également couramment coulés sous pression. Le fer et le titane ont également été coulés sous pression. Le développement actuel des alliages comprend l'utilisation de matériaux composites, comme l'aluminium et le carbure de silicium.
La rigidité, l'aspect et le toucher du métal	La qualité perçue d'un composant métallique est supérieure à celle d'un composant fabriqué à partir d'un matériau non métallique. La rigidité est analogue à la résistance et repose sur le module d'élasticité et la configuration. Une bonne rigidité réduit également les vibrations.
Répond aux exigences de résistance modérée à élevée	Les résistances des alliages moulés sous pression sont supérieures à celles des plastiques et légèrement inférieures à celles des tôles d'acier.
Résistance moyenne à élevée aux chocs et aux bosses	Les alliages sélectionnés ont une capacité d'absorption d'énergie très élevée.
Caractéristiques de résistance à la fatigue documentées	Les valeurs de résistance à la fatigue publiées sont prudentes. Les procédés de moulage à haute densité minimisent les défauts, tels que la porosité, qui déclenchent la fatigue.
Excellentes propriétés d'insonorisation	Des études indiquent que les alliages de zinc et de ZA sont efficaces pour l'amortissement du bruit. Le magnésium a démontré qu'il amortissait le bruit dans les composants de la chaîne cinématique.
Propriétés des roulements qui éliminent souvent les roulements séparés	Les alliages ZA ont de bonnes propriétés de roulement. L'alliage d'aluminium 390 présente une bonne résistance à l'usure.
Blindage EMI inhérent pour les applications électroniques	La conductivité élevée fournit un blindage inhérent
Étanchéité à la pression pour les composants hydrauliques et pneumatiques	Le choix de l'alliage, la technologie du gating et les systèmes de vide réduisent considérablement les gaz piégés et la porosité de rétraction.
Finitions de surface de haute qualité pour les applications décoratives	Il est relativement facile d'obtenir une bonne finition de surface. Divers traitements de surface sont faciles à appliquer.
Répond aux critères d'aptitude à l'emploi et de recyclabilité	Les alliages sont "verts", facilement recyclables. Les alliages d'aluminium sont généralement produits à partir de matériaux recyclés. Le flux de recyclage des alliages de moulage sous pression est basé sur une infrastructure mondiale de récupération des métaux qui fonctionne depuis plus de 50 ans.

Aujourd'hui, avec l'introduction de nouveaux alliages de moulage sous pression plus performants et de nouvelles technologies de traitement, bon nombre des anciennes hypothèses de conception concernant les limites du traitement sont devenues obsolètes.

De nouvelles spécifications concernant le contrôle dimensionnel, le tirage et la planéité ont été publiées. Ces spécifications sont revues et mises à jour périodiquement.
De nouvelles améliorations des processus, notamment la technologie du vide, le moulage par compression, le moulage semi-solide et le moulage thixotropique, ont été mises au point et ont permis de réduire considérablement les niveaux de porosité.

La configuration optimale du moulage sous pression

Avant d'entreprendre un projet de moulage sous pression, il convient d'évaluer la conception de la pièce en termes de fabricabilité. En d'autres termes, la pièce peut-elle être fabriquée ? La conception de la pièce moulée est-elle optimale ?

La configuration optimale du moulage sous pression est la suivante

Remplir complètement de métal.
Se solidifie rapidement sans défaut.
S'éjecter facilement de la matrice.

La configuration optimale de la coulée n'est pas le fruit du hasard.

Les ingénieurs et les concepteurs doivent travailler ensemble pour s'assurer que la conception de la pièce moulée répond aux exigences du produit et peut être fabriquée. Pour atteindre ces deux objectifs, la pièce moulée sous pression doit être conçue avec des caractéristiques qui tirent parti des caractéristiques du processus de moulage sous pression. Les six principes suivants doivent être appliqués dans la recherche et le développement de la configuration optimale de la pièce moulée sous pression.