Moulage sous pression du zinc et moulage sous pression de l'aluminium : principales différences

Moulage sous pression du zinc vs moulage sous pression de l'aluminium

Le procédé de moulage sous pression Il s'agit d'une technologie de fabrication permettant la production en grande série de pièces exigeant une grande précision et des conceptions complexes. Ce procédé est adapté aux métaux, notamment le zinc, le magnésium et l'aluminium. La comparaison la plus courante en métallurgie est celle entre le moulage sous pression du zinc et celui de l'aluminium.

Ces deux matériaux présentent des caractéristiques et des applications uniques. Cependant, la technique utilisée améliore ces caractéristiques. Il est donc essentiel de comprendre le moulage sous pression et son impact sur les matériaux. Cet article compare le moulage sous pression de l'aluminium et moulage sous pression de zinc. afin que vous puissiez saisir les différences et utiliser celle qui convient.

Table des matières

Différences entre le moulage sous pression du zinc et celui de l'aluminium

Le moulage sous pression de l'aluminium et du zinc présentent des caractéristiques distinctes qui définissent leurs utilisations. Voici les facteurs communs qui peuvent vous aider à différencier ces deux matériaux et à choisir le meilleur :

1.1 Poids

Les alliages de zinc ont une densité élevée comparable à celle de l'acier, ce qui les rend plus résistants et plus lourds que la plupart des matériaux de moulage sous pression. Le zinc pur a une densité spécifique de 5 g/cm³, tandis que l'aluminium a une densité de 2,7 g/cm³. Grâce à sa densité élevée, les pièces moulées sous pression en zinc sont plus résistantes aux chocs que celles en aluminium. C'est donc le matériau de choix pour les pièces moulées destinées aux applications structurelles.

1.2 Propriétés

Les qualités mécaniques constituent le principal facteur de distinction entre les produits moulés sous pression en zinc et en aluminium. Voici les propriétés communes et les différences entre les deux matériaux moulés sous pression :

1.2.1 Point de fusion

Bien que plus dense, le zinc a un point de fusion plus bas (4 200 °C). Ce point est un paramètre important en moulage sous pression, car il détermine le type de procédé de moulage sous pression utilisable. Son faible point de fusion le rend plus adapté à la coulée. moulage sous pression en chambre chaude.

En outre, il prévient la dégradation des moisissures, augmente la productivité, réduit les coûts de fabrication et détermine la processus de moulageEn revanche, l'aluminium a un point de fusion plus élevé (6 600 °C). Il est donc plus adapté aux procédés de moulage sous pression en chambre froide. Cela augmente non seulement le coût, mais aussi la durée du cycle.

1.2.2 Conductivité thermique

L'alliage de zinc présente une meilleure conductivité thermique que l'aluminium moulé sous pression, car il absorbe et dissipe efficacement la chaleur. Il est donc plus adapté à la fabrication de pièces générant beaucoup de chaleur ou à la manipulation de chaleur nécessitant une dissipation thermique efficace.

Les pièces moulées en zinc sont supérieures aux pièces moulées en aluminium dans la production de composants moulés sous pression tels que les dissipateurs thermiques et l'électronique.

1.2.3 Résistance à la corrosion

De plus, les pièces moulées en zinc offrent une meilleure résistance à la corrosion que les pièces moulées sous pression en aluminium. Par conséquent, les premières sont plus adaptées aux projets soumis à des conditions environnementales extrêmes.

pièce moulée sous pression en zinc

1.3 Durée de vie de l'outillage

Le moulage sous pression en zinc étant moins abrasif et ayant un point de fusion bas, les moules n'ont pas besoin d'être extrêmement résistants. Grâce à ces qualités (abrasivité et point de fusion plus bas), les dommages aux moules et les coûts d'outillage sont réduits. Par conséquent, les moules en zinc peuvent être utilisés plus d'un million de fois, contre seulement 100 000 pour les moules en aluminium.

1.4 Finition de surface

Contrairement à pièces usinées CNCLes pièces moulées sous pression nécessitent souvent des options de finition de surface secondaires. Outre le procédé, le type de matériau détermine si le produit nécessite une finition de surface.

Les pièces moulées en zinc ne présentent pas de pores après la coulée, comme en témoigne leur surface plus lisse et structurée. En revanche, les pièces moulées en aluminium peuvent former des pores, des piqûres et des cloques pendant la coulée. Par conséquent, elles nécessitent souvent des traitements de surface supplémentaires.

Néanmoins, les deux pièces moulées peuvent bénéficier d'une finition de surface. De plus, le zinc est plus adapté à ces procédés de traitement de surface, comme la galvanoplastie, le revêtement par poudre, la peinture, le placage et l'anodisation.

1.5 Applications

Ces deux matériaux conviennent à de nombreux secteurs industriels. Le moulage en zinc est plus résistant que le moulage en aluminium. Il s'agit des matériaux de moulage sous pression les plus couramment utilisés pour l'électroménager et l'automobile.

En revanche, les pièces moulées en aluminium présentent un rapport résistance/poids plus élevé. C'est donc le matériau de choix pour des pièces légères mais robustes. C'est une exigence essentielle pour l'utilisation de pièces moulées en aluminium dans le secteur aéronautique.

1.6 Temps de cycle

Un autre facteur important à prendre en compte lors de la comparaison entre le moulage sous pression de l'aluminium et celui du zinc est le temps de cycle. Contrairement au moulage sous pression de l'aluminium, le moulage sous pression du zinc s'effectue sous haute pression et présente un point de fusion bas. Par conséquent, son temps de cycle est plus court. De plus, le moulage du zinc présente un taux de cycle 150-200% supérieur à celui de l'aluminium.

De plus, le moulage sous pression du zinc est chauffé en interne, contrairement au moulage sous pression de l'aluminium, qui utilise une méthode en chambre froide. De plus, la dissipation thermique efficace du moulage du zinc permet au métal en fusion de se solidifier plus rapidement, réduisant ainsi la durée du cycle.

1.7 Coûts

Le coût de fabrication est déterminé par plusieurs facteurs, tels que le coût des matériaux, les procédés de production, les compétences des opérateurs, le temps de cycle, la finition de surface, etc.

 Moulage sous pression de zincmoulage sous pression en aluminium
PoidsPlus hautHaut
Point de fusionFaibleHaut
Conductivité thermiqueHautFaible
Résistance à la corrosionPlus hautFaible
Durée de vie de l'outillageGrande longévité de l'outilFaible longévité de l'outil
Finition de surfaceFaible
ApplicationsIndustrie automobile, marine et électronique.

–Système de direction assistée

–Composant moteur

–Système d'alimentation en carburant

Aérospatiale, électroménager, médical, automobile.

–Pièces de tondeuse à gazon

–Outils électriques

–Composants automobiles

Temps de cycleDix fois plus élevéHaut
FraisHautFaible
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Quand et pourquoi choisir le moulage sous pression du zinc ?

Si vous hésitez entre le moulage sous pression en zinc et le moulage sous pression en aluminium, tenez compte des critères suivants avant de prendre votre décision.

2.1 Pièces à parois minces

Le moulage sous pression en zinc offre une excellente résistance par rapport à d'autres matériaux. Il est donc idéal pour la production de pièces à parois minces. Son utilisation permet de garantir l'intégrité structurelle de la pièce, car sa densité contribue à sa stabilité. De plus, cela permet de réduire les coûts de matériau et de moulage sous pression.

2.2 Conditions environnementales difficiles

Le moulage sous pression en zinc est adapté aux conditions environnementales difficiles, notamment celles favorisant la corrosion. Les pièces moulées sous pression en zinc offrent une résistance exceptionnelle à la corrosion. Cela signifie qu'un revêtement protecteur se forme sur les pièces lorsqu'elles sont utilisées dans ces conditions.

2.3 Contrainte résiduelle moindre

Le moulage sous pression utilise la pression pour propulser le métal en fusion dans le moule. Il existe deux méthodes de moulage sous pression : moulage sous haute pression et moulage sous pression à basse pressionLe moulage sous haute pression, en revanche, produit généralement des contraintes résiduelles sur la pièce.

En revanche, le moulage sous pression du zinc s'effectue sous basse pression, ce qui réduit les contraintes résiduelles sur les pièces.

2.4 Moule moulé sous pression

Lorsque vous travaillez avec un objet fragile moule de moulage sous pression, utilisez le moulage sous pression en zinc. En effet, ces moules peuvent durer jusqu'à dix fois plus longtemps que ceux en aluminium. De plus, si votre budget d'outillage est limité, pensez au moulage sous pression en zinc.

2.5 Production plus rapide

Les alliages de zinc ont un point de fusion bas, ce qui nécessite un procédé de moulage sous pression en chambre chaude, sous injection haute pression. Cela permet d'augmenter la cadence de production plus que pour d'autres matériaux. Pour le moulage sous pression du zinc, le zinc est fondu dans la machine. Pour le moulage sous pression de l'aluminium, l'opérateur fond l'aluminium hors de la machine, puis le coule dans la machine d'injection.

Quand et pourquoi choisir le moulage sous pression de l’aluminium ?

Lorsque vous choisissez entre des pièces moulées sous pression en aluminium et des pièces moulées sous pression en zinc, tenez compte des facteurs suivants :

Pièces moulées sous pression en aluminium

3.1 Rapport résistance/poids

Les pièces moulées sous pression en aluminium se distinguent par leur légèreté et leur grande résistance à la traction. Si vous recherchez des pièces présentant ces caractéristiques, pensez-y. Les pièces moulées sous pression en aluminium sont populaires dans le secteur aéronautique en raison de leur légèreté.

3.2 Températures de fonctionnement élevées

Les pièces moulées sous pression en aluminium sont le matériau privilégié pour fonctionner à haute température, notamment en métallurgie. Cela s'explique par leur point de fusion beaucoup plus élevé que celui des alliages de zinc. Cela leur permet de conserver leurs propriétés structurelles et physiques même exposées à de telles températures.

3.3 Conductivité électrique

Les pièces moulées sous pression en aluminium sont extrêmement conductrices d'électricité. Elles constituent donc un excellent choix pour une variété de composants électroniques moulés sous pression. Par exemple, elles sont essentielles pour le blindage électromagnétique afin de protéger les composants des ondes électromagnétiques.

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Conclusion

Les pièces moulées sous pression en aluminium et en zinc sont à la fois robustes et durables. Cependant, lors du choix d'une pièce, il est essentiel de bien comprendre les propriétés intrinsèques de chaque matériau et les exigences du moulage sous pression. Voici les différences entre les pièces moulées sous pression en zinc et en aluminium. Cela vous permettra de choisir en toute connaissance de cause la pièce moulée la mieux adaptée à votre projet.

FAQ

Les moulages sous pression en zinc sont-ils plus durables que les moulages sous pression en aluminium ?

Les pièces moulées sous pression en zinc sont plus durables que celles moulées sous pression en aluminium. Dans la plupart des cas, le moulage sous pression en zinc est plus résistant que plusieurs alliages non ferreux courants. Les alliages de zinc sont 2,5 fois plus résistants que le moulage sous pression en aluminium.

Quels sont les critères qui différencient les pièces moulées en aluminium des pièces moulées en zinc ?

Les deux pièces moulées diffèrent par leur poids, leur résistance à la corrosion, leur point de fusion et leur conductivité thermique. La pièce moulée en zinc est plus lourde, avec un point de fusion plus bas, une plus grande résistance à la corrosion et une conductivité thermique supérieure.

Qu'est-ce qui est le plus sujet à la corrosion, le zinc ou l'aluminium ?

Les pièces moulées sous pression en aluminium sont moins résistantes à la corrosion que celles moulées en zinc. Cependant, cela dépend du pH. Par exemple, dans les solutions alcalines (pH 11), la résistance à la corrosion des pièces moulées en aluminium est identique à celle du zinc.

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