Guide du débutant pour la conception en moulage sous pression

Vous débutez dans le processus de moulage sous pression ? Découvrez comment mettre efficacement en œuvre des stratégies de conception pour une fabricabilité optimale.

Conception pour la fabrication

L'optimisation de la conception de votre composant afin de tirer parti du processus de moulage sous pression est essentielle pour rentabiliser votre investissement. Que votre projet soit mieux adapté au moulage sous pression conventionnel, au moulage sous pression Multi-Slide ou à l'assemblage métallique injecté, il est préférable de concevoir votre composant en tenant compte du processus de production. En d'autres termes, les ingénieurs doivent aborder chaque projet avec l'objectif d'optimiser la fabricabilité dès la conception.

La conception pour la fabrication (DFM) est une méthodologie fondamentale qui garantit que les pièces moulées sous pression sont conformes aux spécifications et réduit le besoin d'opérations secondaires. Étant donné que ces opérations peuvent souvent représenter jusqu'à 80 % du coût du composant, il est important de les minimiser dès l'étape de conception.

La DFM est plus qu'un simple concept : elle permet de réduire les coûts et d'éliminer les inefficacités avant que votre projet ne passe en production. Dans cet article, nous vous présentons trois façons de concevoir votre composant moulé sous pression afin d'obtenir le meilleur ROI.

Réduire le poids et l'épaisseur des parois

Dans le moulage sous pression, le matériau et le temps machine sont deux des principaux facteurs de coût. Vous pouvez réduire les besoins dans ces deux domaines en ajoutant des poches d'allègement et en réduisant l'épaisseur des parois.

Réduire le poids et l'épaisseur des parois dans les sections peut sembler une solution évidente. Moins de poids signifie moins de matériau, et moins de matériau signifie un coût matière inférieur. Cela réduit également le temps de solidification, ce qui permet d'obtenir davantage d'injections par minute. Toutefois, certaines entreprises sacrifient les performances au profit du coût.

En tenant compte des performances de la pièce, il est important de réduire délibérément le poids et l'épaisseur des parois tout en préservant la résistance de la pièce. Lors de la conception de votre composant, vous devrez vous appuyer sur les exigences mécaniques et physiques de votre projet pour choisir l'alliage le plus approprié, capable de fonctionner efficacement avec des parois minces.

Par exemple, si votre pièce doit être résistante à la corrosion et stable, l'aluminium à parois minces constitue un bon choix. L'aluminium résiste à la corrosion et conserve une stabilité dimensionnelle et une dureté élevées.

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Maintenir une épaisseur de paroi uniforme

Tout en cherchant à réduire l'épaisseur des parois, il est peut-être encore plus important de maintenir leur uniformité. Cela contribue grandement à garantir un moulage stable et reproductible, optimisé pour la fabrication.

Des épaisseurs de paroi variables peuvent entraîner de la porosité en raison de pressions d'écoulement variables et d'une solidification non uniforme. Chez Dynacast, nos ingénieurs disposent de nombreuses techniques pour réaliser un composant de forme nette par moulage sous pression tout en maintenant une épaisseur de paroi uniforme.

Dans la figure 2, vous pouvez constater que le composant à gauche présente plusieurs parois beaucoup plus épaisses que la partie la plus mince du composant. S'il était moulé ainsi, il produirait une pièce plus faible et poreuse. Nos ingénieurs évident plutôt les parois plus épaisses afin d'obtenir une plus grande uniformité et intègrent des nervures dans les évidements pour garantir la résistance de la pièce.

Prendre en compte l'angle de dépouille et les zones de tolérance

Lors de la conception de votre composant, il est important de tenir compte des angles de dépouille et des tolérances réalisables pour les matériaux de votre projet afin d'éviter les retards liés aux reconceptions. Pour les angles de dépouille, en général, 0,5º est réalisable pour le zinc et 1º-2º est réalisable pour l'aluminium. Pour les tolérances exactes, des valeurs comprises entre ±0,001" et ±0,002" sont généralement possibles pour le zinc, tandis que l'aluminium peut respecter des valeurs comprises entre ±0,002" et ±0,004".

En tenant compte des angles de dépouille et des tolérances réalisables, vous êtes mieux préparé à éviter d'intégrer des coûts inutiles à la conception. Trop souvent, les entreprises demandent des tolérances strictes et des angles de dépouille minimaux lorsque ces caractéristiques ne sont pas nécessaires pour maximiser les performances de la pièce. Par conséquent, leurs pièces moulées sont défaillantes.

Adoptez plutôt une approche plus globale de votre conception. Déterminez les dimensions non critiques de votre composant afin de permettre des zones de tolérance plus souples. En plus de prolonger la durée de vie de votre outillage, puisque moins de géométries précises s'usent, l'utilisation de zones de tolérance facilite également la planification du cumul des tolérances de l'ensemble de votre composant. Cela vous aidera à éviter l'usinage et les opérations secondaires lorsque cela est possible, afin que votre conception vous permette de tirer le meilleur parti du processus de moulage sous pression.

Travaillez plus intelligemment, pas plus dur

Modifier la conception de votre pièce pour tirer parti du processus de moulage sous pression vous permet non seulement d'exploiter pleinement les gains d'efficacité du moulage sous pression, mais aussi de mieux répondre aux besoins de votre entreprise.

Souhaitez-vous en savoir plus sur la conception efficace de votre composant moulé sous pression pour une fabricabilité optimale ? Inscrivez-vous à notre webinaire, Réduire les coûts dès la phase de conception.