En tant que technologie importante dans l'industrie manufacturière moderne, la technologie du moulage sous pression occupe une place irremplaçable dans la fabrication de pièces de précision. Le moulage sous pression est une technique de fabrication utilisée pour créer des pièces métalliques. Cette technologie consiste à injecter du métal en fusion dans un moule métallique, puis à le refroidir rapidement et à le former sous haute pression (généralement des centaines ou des milliers de tonnes de pression), ce qui permet d'obtenir une fabrication de pièces de haute précision et de haute efficacité, et fournit à diverses industries d'excellentes solutions.
Moulage sous pression
Le moulage sous pression désigne la méthode consistant à remplir la cavité de métal liquide ou semi-solide à grande vitesse (0,5-50 m/s) sous l'action d'une pression élevée (40-80 MPa), et à la solidifier sous haute pression pour obtenir des pièces moulées. La méthode de coulée sous pression a vu le jour en 1838. G. Bruce a utilisé pour la première fois la méthode du moulage sous pression pour couler des caractères en plomb sur la première machine de moulage sous pression inventée par la société Bruce aux États-Unis. Avec le développement continu de la technologie du moulage sous pression, la technologie actuelle du moulage sous pression comprend également : le moulage sous vide, l'oxygénation et le moulage sous pression, le moulage sous pression de précision, le moulage sous pression semi-solide, etc.
Caractéristiques de la coulée sous pression
La vitesse élevée, la pression élevée et le moule métallique sont les principales caractéristiques de la production de moulage sous pression, qui améliore considérablement la capacité de remplissage du métal liquide, et peut couler des pièces moulées à parois minces avec des formes complexes, et peut directement couler de petites lignes moyennes, des trous, des dents, des rainures et des textes, etc., la précision dimensionnelle et la qualité de surface des pièces moulées sont relativement élevées, et la précision d'usinage atteint généralement 1T11~IT13. Le taux d'utilisation est élevé et son application dans la production de moulage sous pression d'alliages de zinc, d'aluminium et de magnésium est de plus en plus fréquente.
Le métal liquide se cristallisant sous haute pression, les pièces moulées ont une texture plus dense et une surface plus serrée, de sorte que la résistance et la dureté superficielle des pièces moulées sont plus élevées, et la résistance à la traction est supérieure de 25% à 30% à celle des pièces moulées en sable. La vitesse de moulage est rapide et le gaz dans la cavité est difficile à évacuer ; de petits trous remplis de gaz à pression commerciale se forment souvent sous la surface de la pièce moulée. Par conséquent, en général, les pièces moulées sous pression ne peuvent pas être traitées thermiquement ou usinées pour éviter l'apparition de la surface de la pièce moulée. Évent.
Classification de la coulée sous pression
Le moulage sous pression peut être techniquement divisé en moulage sous pression spécial et moulage sous pression ordinaire. Le moulage sous pression spécial comprend le moulage sous vide, le moulage sous pression chargé d'oxygène, le moulage sous pression, le moulage sous pression semi-solide, etc. En ce qui concerne la plate-forme d'utilisation, elle comprend deux types de moulage sous pression à chambre chaude et de moulage sous pression à chambre froide.
- Moulage sous pression à chambre chaude : La chambre de pression de la machine de coulée sous pression à chambre chaude est directement immergée dans le métal en fusion à haute température, tandis que le poinçon d'injection est suspendu au-dessus du creuset qui contient la chambre de pression. La machine de coulée sous pression n'a pas besoin de réapprovisionner la chambre d'injection en métal fondu après chaque cycle de travail. La machine de coulée sous pression à chambre chaude présente les avantages suivants : taux élevé d'utilisation de la machine, faible fluctuation de la température, moins de matériaux résiduels et production aisée ; et comme la chambre de pression est immergée dans le métal en fusion, le métal en fusion entrant dans la cavité contient moins d'air et d'impuretés d'oxyde. Le collecteur du métal liquide est également bon et la qualité de la coulée est meilleure, ce qui convient parfaitement à la production de pièces à parois minces. Toutefois, comme la chambre de pressage et le poinçon sont souvent exposés à du métal en fusion à haute température, la durée de vie de la machine de coulée sous pression est limitée, de sorte qu'elle est principalement utilisée pour la production d'alliages à points de fusion plus bas, tels que le zinc et le magnésium.
- Moulage sous pression à chambre froide : La chambre d'injection de la machine de coulée sous pression à chambre froide n'est pas en contact direct avec le métal en fusion avant la coulée. Pendant la coulée sous pression, le métal en fusion est d'abord extrait du four de maintien par une machine automatique à écoper quantitative, puis il passe par la bouche d'alimentation, est versé dans le manchon d'injection et est ensuite coulé sous pression, de sorte que le cycle de coulée est plus long que celui de la machine de coulée sous pression à chambre chaude. Les caractéristiques de la machine de coulée sous pression à chambre froide sont les suivantes : pression d'injection élevée, vitesse d'injection rapide, possibilité de produire des pièces moulées à parois minces, possibilité de produire des pièces moulées à parois épaisses, large éventail d'applications ; la machine de coulée sous pression peut être d'une capacité de 800 tonnes et plus ; le remplacement du type d'alliage et des pièces consommables dans la machine de coulée sous pression est pratique. Le moulage sous pression en chambre froide peut être divisé en deux types : le type vertical et le type horizontal, qui peuvent tous deux être utilisés pour le moulage sous pression d'alliages non ferreux.
Pourquoi le moulage sous pression permet-il de produire les plus petites pièces ?
Les pièces moulées sous pression présentent une grande précision dimensionnelle et une qualité de surface élevée. Possibilité de mouler sous pression des pièces complexes à parois minces. Les pièces moulées sous pression peuvent avoir des formes complexes ; adaptées aux alliages de magnésium et d'aluminium, les propriétés mécaniques des pièces moulées sous pression sont plus élevées et l'épaisseur de la paroi des pièces peut être plus faible ; l'épaisseur minimale de la paroi des pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium est de 0,5 mm, et l'épaisseur minimale de la paroi des pièces moulées sous pression en alliage de zinc peut atteindre 0,3 mm. L'épaisseur peut atteindre 0,3 mm ; l'efficacité de la production est élevée et le processus de production peut être facilement mécanisé et automatisé.
Pièces moulées sous pression de précision
Le moulage sous pression permet de couler de très petites pièces de précision car le moule est généralement constitué de deux moitiés qui permettent d'injecter le matériau à l'endroit voulu pour créer des formes complexes. Le moulage sous pression peut également utiliser une variété de métaux et d'alliages ainsi que des contrôles clés du processus de moulage sous pression.
- conception de moules
Dans le processus de moulage sous pression, la conception du moule est un élément crucial. Une excellente conception du moule peut garantir la précision dimensionnelle, la qualité de la surface et la stabilité structurelle du produit. Les concepteurs doivent prendre en compte de nombreux facteurs, tels que le flux de matière, les effets de refroidissement, la structure du moule, etc., pour s'assurer que le moule peut reproduire fidèlement le prototype et atteindre les meilleures performances au cours du processus de formage de la pièce.
- Contrôle des processus clés du moulage de précision
La précision du moulage sous pression est indissociable d'un contrôle strict du processus. Les paramètres tels que la température, la pression et le débit du métal en fusion doivent être ajustés sur la base d'un contrôle précis afin de garantir la précision et la cohérence du formage de la pièce. Le contrôle du processus affecte non seulement la taille et la forme du produit, mais aussi les propriétés et la structure interne du matériau, ce qui a un impact profond sur la qualité du produit final.
- sélection des matériaux
Dans le processus de moulage sous pression, le choix du matériau est essentiel pour la performance et l'utilisation de la pièce. Les différents matériaux ont des propriétés de solidité, de résistance à la corrosion et de conductivité thermique différentes, qui conviennent à des applications dans différents domaines. Les matériaux courants tels que l'alliage d'aluminium et l'alliage de zinc ont suscité un grand intérêt en raison de leur légèreté et de leur résistance, et peuvent répondre aux besoins de fabrication de divers produits.
Application de la technologie du moulage sous pression dans l'industrie moderne
En raison de la précision des dimensions, de la surface lisse, de la bonne interchangeabilité et du faible coût des pièces fabriquées, le moulage sous pression est largement utilisé et est devenu l'un des processus les plus importants de la production industrielle moderne. Le processus de moulage sous pression est non seulement largement utilisé dans les domaines traditionnels tels que l'automobile, l'électronique et l'aviation, mais il joue également un rôle de plus en plus important dans les industries émergentes. Qu'il s'agisse de la fabrication de pièces de précision ou de l'amélioration des performances des produits, le procédé de moulage sous pression a apporté des miracles de fabrication dans tous les domaines de la vie grâce à ses caractéristiques de haute efficacité et de haute précision, et a favorisé le développement et le progrès continus de l'industrie moderne.
