Vous êtes-vous déjà demandé comment fabriquer des composants automobiles complexes ? Par exemple, des blocs moteurs, des transmissions ou des suspensions. Le moulage sous pression est un procédé de fabrication courant. Qu'il s'agisse d'une pièce automobile de grande taille ou d'un outil léger utilisé dans le domaine médical, il est possible de le fabriquer par moulage sous pression.
Cet article vous permettra d'en savoir plus sur ce procédé. Il vous présentera la méthode de moulage sous pression, son fonctionnement et ses avantages. Vous pourrez ainsi vérifier par vous-même si ce procédé est adapté à vos besoins de fabrication.
Table des matières
Qu'est-ce que le moulage sous haute pression ?
Lors de la coulée sous pression, du métal liquide est coulé dans un moule. On le laisse ensuite se solidifier pour obtenir la pièce souhaitée. Le métal en fusion est généralement pressé sous haute pression dans l'empreinte du moule et maintenu en place par une presse puissante. Une fois le métal liquide solidifié, le moule est ouvert pour le retirer. Après avoir expulsé la pièce, le moule est à nouveau verrouillé pour la production suivante. Les deux blocs d'acier qui composent le moule de coulée sous pression constituent les extrémités des empreintes du moule, qui servent à créer le produit souhaité.
L'origine du moulage sous haute pression
Donc, qu'est-ce que moulage sous pression? Le moulage sous pression processus Le moulage sous pression a été introduit dans l'industrie de l'imprimerie au milieu du XIXe siècle. Les clés des presses étaient fabriquées en coulant un mélange de plomb et d'étain dans un moule en acier. Plus tard, le procédé s'est répandu dans de nombreux autres domaines. Le moulage sous pression permet de fabriquer une grande variété de produits à partir de matrices de formes diverses.
Après 1914, différents matériaux, tels que les alliages de zinc et d'aluminium, ont commencé à être utilisés dans le processus de fabrication. Aujourd'hui encore, ces matériaux sont couramment utilisés dans l'industrie. De plus, à l'époque moderne, de plus en plus d'industries utilisent le procédé de moulage sous pression des métaux.
Comment fonctionne le moulage sous haute pression ?
La préparation du moule, l'injection, l'éjection et le post-moulage constituent les quatre principales étapes de la coulée haute pression. Les méthodes peuvent nécessiter des adaptations pour s'adapter à différents produits. Parmi ces modifications, on peut citer la coulée sous vide, la coulée sous pression à remplissage lent, le travail des métaux à l'état semi-solide (SSM), etc. Voici les étapes générales à suivre :
Fabrication du moule
Avant de commencer à fabriquer des pièces, le moule de moulage sous pression Il faut nettoyer le moule pour éliminer toute saleté ou poussière. L'intérieur est ensuite graissé. Cela permettra de maintenir la température du moule stable et de faciliter le démoulage du produit fini.
Injection
Le métal en fusion est versé dans la chambre d'injection sous pression, puis le métal liquide est injecté dans le moule. Il existe deux méthodes de remplissage : l'injection en chambre chaude et l'injection en chambre froide.
Injection en chambre chaude
Dans cette méthode, le dispositif d'injection est placé directement dans le four. Le métal en fusion passe par le piston d'injection, passe dans la buse, puis dans le moule. Des métaux tels que le zinc, le magnésium et le plomb peuvent être traités de cette manière. Ce procédé est également appelé « moulage ». moulage sous pression en chambre chaude.
Injection en chambre froide
Cette méthode permet de couler le métal liquide à la main ou à la machine dans un manchon de chambre froide. Un piston hydraulique est ensuite enfoncé jusqu'au fond du manchon. Le métal liquide est alors poussé à travers le piston jusqu'au moule, puis l'orifice est fermé. Une fois la solidification terminée, le piston est retiré, le moule ouvert et la pièce retirée. Cette méthode permet d'utiliser des solides à point de fusion élevé, tels que le magnésium, l'aluminium et le laiton. De plus, le procédé en chambre froide peut utiliser une injection horizontale ou verticale.
Dans les deux méthodes, l'injection s'effectue sous haute pression. La pression est généralement maintenue entre 1 500 et 25 000 PSI. Pour obtenir la solidification, le moule doit être parfaitement étanche et maintenu à cette pression élevée. De plus, les gaz emprisonnés dans le moule sont comprimés, ce qui favorise le retrait dû au refroidissement pendant la solidification.
Prêt à démarrer votre prochain projet ? Obtenez un devis personnalisé pour vos besoins d'usinage de pièces.
Démontage des composants
Une fois que tout le métal en fusion est solidifié, la cavité peut être retirée du moule. L'ouverture de la cavité s'effectue à l'aide d'une barre d'éjection. Ces barres sont généralement situées à l'extrémité mobile du moule. Elles poussent la pièce solidifiée hors de la cavité.
Garniture
Lors de la dernière étape du moulage sous pression, l'excédent de matière est retiré de la pièce et du moule. Des moules de découpe, des scies ou d'autres outils peuvent être utilisés pour le découpage. De plus, les chutes de métal peuvent être recyclées et réutilisées ultérieurement dans le processus de production.
Avantages du moulage sous haute pression
De nombreuses entreprises utilisent le moulage sous pression. Ce procédé présente en effet de nombreux avantages par rapport aux autres procédés de fabrication. Découvrez-en quelques-uns ci-dessous :
Productivité accrue
La coulée à haute pression a une productivité plus élevée que coulée à basse pression ou coulée par gravité. L'utilisation d'une pression élevée permet d'injecter rapidement du métal liquide, ce qui augmente la productivité. Ce procédé permet ainsi de fabriquer des pièces en grande série.
Production de pièces de haute qualité
De plus, la coulée sous haute pression produit des pièces de haute qualité aux dimensions précises et aux surfaces lisses. Ces produits de haute précision ne nécessitent aucune étape de finition supplémentaire, qui peut être coûteuse en temps et en argent. De plus, les pièces moulées sous haute pression présentent un autre avantage : leur grande homogénéité et leurs propriétés mécaniques optimales.
Produits à parois minces
Le procédé de moulage sous pression maintient une pression élevée constante pendant la production. Il permet ainsi d'obtenir des sections très fines, ce qui est impossible avec d'autres procédés de moulage. Selon vos besoins et les dimensions de la pièce, vous pouvez obtenir des épaisseurs de paroi inférieures à 0,40 mm.
Les parois fines contribuent à réduire le poids du produit. Il est également possible d'ajouter des inserts (également appelés pièces « co-cast »), tels que des vis et des joints, lors du moulage. Cela permet de réduire le nombre de pièces à assembler.
Réalisation de conceptions complexes
Différentes formes de moules peuvent être utilisées dans le procédé de moulage sous pression. Si le moule est flexible, des pièces complexes peuvent être réalisées pendant le processus de moulage. Cela facilite l'assemblage de systèmes complexes.
Moules robustes
Les moules utilisés dans le procédé de moulage sous pression ont une longue durée de vie. Ils peuvent donc être utilisés à plusieurs reprises dans différents processus de production, ce qui réduit le coût de chaque lot de produits moulés sous pression.
Application du moulage sous haute pression
En raison de la très haute qualité des produits fabriqués par des moulage sous pression. Par conséquent, le procédé a été largement utilisé dans de nombreuses industries différentes.
Industrie automobile
Le moulage sous pression haute pression permet de fabriquer diverses pièces structurelles automobiles en aluminium et en magnésium. Il permet de fabriquer des pièces structurelles telles que des blocs moteurs, des carters de transmission, des carters d'huile, des supports moteur et des traverses.
Entreprise médicale
Dans le domaine médical, il est également souvent utilisé pour fabriquer des instruments chirurgicaux compacts et légers. De plus, le procédé de maintien haute pression est utilisé pour fabriquer des dispositifs médicaux, des équipements d'imagerie à haut rendement, des pompes à perfusion, etc.
Industrie aérospatiale
Ce procédé de moulage sous pression est très répandu dans l'industrie aérospatiale, car il permet de produire des conceptions complexes et est facile à automatiser. Les composants des moteurs des engins spatiaux sont fabriqués à partir d'alliages d'aluminium, de zinc et de magnésium.
Pour résumer
Choisir le bon procédé de fabrication pour votre produit est essentiel. Chez Yonglihao Machinery, nous disposons d'une équipe d'ingénieurs professionnels possédant une vaste expérience en moulage sous pression. Notre équipe de professionnels saura vous conseiller au mieux et répondre à toutes vos questions.
De plus, Yonglihao Machinery dispose d'équipements de pointe et d'une riche expérience de production. Nous pouvons ainsi fabriquer des produits de haute qualité dans des délais très courts. Soyez assurés que nous vous fournirons les meilleurs produits à des prix compétitifs.