8 défauts de moulage sous pression et comment les surmonter

La fonte sous pression est un procédé de fabrication qui utilise du métal en fusion à haute pression pour créer des pièces métalliques complexes. C'est un procédé polyvalent qui peut être utilisé pour produire une grande variété de pièces, y compris des composants automobiles, des boîtiers électroniques et des dispositifs médicaux.

Bien que la fonte sous pression soit un procédé fiable, elle peut parfois provoquer des défauts. Cet article abordera certains des défauts de moulage sous pression les plus courants, leurs causes et leurs solutions.

Défauts de moulage sous pression

Lorsque la moulée sous pression du zinc est apparue, elle a rapidement acquis une reconnaissance comme une alternative légère et économique à d'autres alliages tels que l'étain et le plomb. Au cours du siècle dernier, les alliages de zinc ont progressé régulièrement. Bien que le zinc ait toujours été reconnu pour sa grande résistance, l'introduction de la famille Zamak, et désormais de l'alliage révolutionnaire EZAC™, a encore renforcé l'adaptabilité des alliages de zinc moulés sous pression à chambre chaude pour un large éventail d'applications. Avant l'introduction de l'EZAC™, le zinc était souvent négligé pour des applications nécessitant une forte résistance à la traction, en particulier à haute température. De plus, la plupart des alliages de zinc présentaient une faible résistance au fluage comparée aux autres matériaux. Ces domaines d'amélioration ont été l'objectif principal lors de la création d'EZAC,™ aboutissant à un alliage de zinc qui dépasse les limites précédentes.

Contrôle de chaleur

La vérification thermique est une fissure localisée ou un dommage à la surface qui peut survenir sur le moule de moulage. Elle est causée par des contraintes thermiques et des cycles, qui peuvent être aggravés par des facteurs tels que le refroidissement insuffisant, un excès de pulvérisation ou des sections épaisses de moisissure.

Brasage

La soudure consiste à former une fine couche métallique sur la surface de coulée. Elle est causée par l'érosion ou la dissolution du matériau du matrice due à un refroidissement inégal, des températures localisées élevées ou un écoulement métallique inadéquat. La soudure peut être évitée en améliorant le refroidissement, en optimisant la conception des pièces et en améliorant la gestion du flux métallique.

Fissures

Les fissures sont des fractures ou des séparations qui peuvent apparaître lors de la moulée sous pression. Ils peuvent être causés par la concentration de contraintes, un refroidissement rapide et des gradients thermiques irréguliers. Les fissures peuvent être minimisées en évaluant la géométrie de la coulée, en ajustant le temps du procédé et en améliorant la gestion thermique.

Préoccupations dimensionnelles

Les préoccupations dimensionnelles impliquent des déviations par rapport aux dimensions et tolérances souhaitées dans la pièce en métal moulé. Elles peuvent être causées par des tolérances d'impression irréalistes, des variations des paramètres du procédé et des effets de dilatation thermique. Les préoccupations dimensionnelles peuvent être minimisées en optimisant les tolérances, en contrôlant les paramètres du procédé et en prenant en compte les effets thermiques.

Flash

Le flash est le matériau excédentaire qui s'échappe entre les moitiés du moule, formant de fines ailettes ou brides sur la coulée. Elle peut être causée par un tonnage insuffisant de la machine, une usure ou un désalignement de la puce, ainsi que des paramètres de procédé sous-optimaux. Le flash peut être évité en garantissant un tonnage mécanique adéquat, en effectuant un entretien régulier de la puce et en optimisant les paramètres du procédé.

Porosité rétractable

La porosité rétractive se caractérise par des vides ou cavités formés par le retrait du métal en fusion lors de la solidification. Cela peut être causé par une épaisseur de paroi non uniforme et des transitions abruptes de section dans la conception de la pièce. La porosité de retrait peut être minimisée en optimisant la géométrie de moulage et en mettant en œuvre une gestion thermique efficace.

Marques d'écoulement (écoulement froid, sans remplissage, etc.)

Les marques d'écoulement se manifestent sous forme de lignes ou de stries visibles sur la surface de coulée en raison de l'écoulement du métal en fusion lors du remplissage du moule. Ils peuvent être causés par des défauts de géométrie partielle et un design inadéquat des barrières et des conduits. Les marques d'écoulement peuvent être minimisées en affinant la géométrie des pièces, en utilisant des logiciels de simulation d'écoulement et en mettant en place une surveillance en temps réel.

Une compréhension approfondie des défauts courants de moulage sous pression, de leurs facteurs causaux et des solutions pratiques est essentielle pour l'ingénierie de moulages de haute qualité. En mettant en œuvre les solutions évoquées dans cet article, les fabricants peuvent corriger efficacement les défauts, améliorer l'efficacité de la production et livrer des produits répondant à des normes de qualité rigoureuses.