Une introduction à l'usinage sous pression : Questions fréquemment posées

Le processus de moulage sous pression peut avoir des avantages significatifs par rapport à d'autres processus de fabrication, comme l'usinage et le stamping, entraînant d'importantes économies de coûts sur le prix unitaire et le coût global de production. Avec le moulage sous pression, vous pouvez créer des formes nettes complexes, y compris des caractéristiques internes et externes complexes avec des angles de dépouille minimaux, réduisant ainsi les opérations secondaires. Mais, comme pour tout processus de production, il y a beaucoup à apprendre avant de prendre une décision sur le processus qui serait le mieux adapté à votre composant.

En janvier 2021, Form Technologies a organisé la première partie de la série de webinaires Metal Solutions – EU. Ce webinaire, Une introduction au moulage sous pression de précision, présenté par l'équipe européenne de Dynacast, vise à guider nos clients sur la façon de tirer parti des avantages du moulage sous pression. Nos webinaires offrent aux participants la possibilité de poser à nos experts de vraies questions sur le processus de moulage sous pression lors de notre section de questions et réponses en direct. Jetez un œil à certaines des questions les plus fréquemment posées ci-dessous.

Quelle est l'épaisseur de mur minimale pour les composants moulés sous pression ?

L'épaisseur de mur minimale que nous pouvons atteindre dépend de la géométrie de la pièce et de la conception de la pièce, mais dans un scénario idéal, Dynacast peut couler des murs en aluminium aussi fins que 0,3 mm. En général, une épaisseur de mur minimale de 0,5 mm à 1,0 mm est conseillée pour maintenir une haute résistance.

Quelle est l'épaisseur de mur idéale pour le moulage sous pression ?

Il n'y a pas d'épaisseur de mur idéale unique pour un composant moulé sous pression. Il est plutôt d'une importance capitale de maintenir une épaisseur de mur cohérente et de réduire le poids lorsque cela est possible pour un composant robuste et rentable. La meilleure façon d'y parvenir est de concevoir des emplacements de gate et de débordement optimisés dans votre conception de pièce pour éviter une porosité inutile et maintenir la résistance.

Quelle est la tolérance la plus stricte que Dynacast peut maintenir ?

Dynacast est fier de maintenir les tolérances les plus strictes de l'industrie, mais tout comme pour l'épaisseur de mur, la tolérance dépend en grande partie de la géométrie de la pièce. Pour les tolérances les plus exactes, généralement entre ±0,001" et ±0,002" est possible pour le zinc, tandis que l'aluminium peut maintenir entre ±0,002" et ±0,004".

Cependant, même si une tolérance de ±0,001" est possible avec Dynacast, les fabricants doivent faire attention à éviter d'introduire des coûts inutiles dans la conception. Trop souvent, les entreprises demanderont des tolérances strictes et des angles de dépouille minimaux alors que ces caractéristiques ne sont pas nécessaires pour maximiser les performances de la pièce. En conséquence, leurs moulages échouent.

Au lieu de cela, adoptez une approche plus globale de votre conception. Avec l'aide de nos ingénieurs en moulage sous pression, déterminez les dimensions non critiques de votre composant pour permettre des zones de tolérance plus permissives. En plus d'allonger la durée de vie de votre outil puisque moins de géométries exactes s'usent, permettre des zones de tolérance facilite également la planification de l'accumulation de tolérance de votre composant entier. Cela vous aidera à éviter l'usinage et les opérations secondaires chaque fois que cela est possible, rendant votre conception efficace pour tirer le meilleur parti du processus de moulage sous pression.

Quels métaux moulés sous pression sont respectueux de l'environnement à utiliser et à produire ?

Tous les matériaux moulés sous pression que nous utilisons, l'aluminium, le zinc, et le magnésium sont respectueux de l'environnement car ils sont recyclés. Chez Dynacast, nos usines fonctionnent dans un cycle en boucle fermée, utilisant des capacités avancées de refonte pour réutiliser tout métal excédentaire récupéré de nos systèmes de coulé dans les moules. Après avoir récupéré le métal excédentaire, Dynacast vérifie la composition chimique avec des spectromètres pour s'assurer qu'ils maintiennent les propriétés physiques et mécaniques du métal nouvellement sourcé.

En termes de production, l'aluminium est le plus respectueux de l'environnement de tous les métaux de moulage sous pression. L'aluminium est recyclable à 100 %, et 75 % de tout l'aluminium jamais produit est encore utilisé aujourd'hui. Comme l'aluminium peut être recyclé encore et encore sans altération de ses propriétés mécaniques ou physiques, il peut servir les mêmes applications avec le même niveau de performance que l'aluminium primaire extrait directement de la bauxite, tout en ayant un impact positif sur l'environnement et vos résultats financiers.

Les propriétés physiques et mécaniques de l'aluminium en font le choix idéal pour des pièces pouvant être utilisées dans presque toutes les industries, y compris l'aérospatiale, la défense, l'électronique grand public, la santé, l'automobile et bien d'autres. 

Quels sont les avantages du moulage sous pression par rapport à l'usinage à vis ?

Les avantages du moulage sous pression sont en grande partie associés à la vitesse de production et aux économies globales sur le prix unitaire. Les machines à multi-cavités de Dynacast peuvent être conçues avec plusieurs cavités et permettent à nos ingénieurs de couler des pièces extrêmement complexes, rapidement. Nos machines de moulage sous pression à multi-cavités fonctionnent à des vitesses allant jusqu'à 75 cycles par minute, livrant 4 500 coups par heure. Dans un outil à deux cavités, cela signifie 9 000 pièces par heure.

Un temps de cycle plus rapide contribue à une réduction des coûts globaux par pièce. De plus, les outils moulés sous pression garantissent une complexité inégalée des géométries internes et externes, donc il y a moins d'opérations secondaires associées au moulage sous pression. Avec le moulage sous pression à multi-cavités, vous pouvez couler des géométries complexes qui nécessiteraient autrement d'être fabriquées à partir de deux pièces ou plus et assemblées avec d'autres processus.

Bien que l'usinage à vis offre un coût initial des outils inférieur, le moulage sous pression compense largement cela par les économies globales sur le prix unitaire. Pour une pièce idéale (une petite pièce, à volume élevé, qui peut être coulée en zinc), l'outil est amorti en entier en environ 10 à 14 mois de production. Chaque pièce fabriquée après cela est un gain pour vos résultats financiers.

Avez-vous des matériaux qui sont résistants à la corrosion sans traitement de surface ?

Le niveau de résistance environnementale offert dépend du matériau et des exigences de votre projet. Le zinc, par exemple, est relativement auto-résistant par rapport aux alliages d'aluminium, mais vous obtiendrez un peu d'oxyde de zinc, ou de rouille blanche. Cependant, si vous avez besoin d'un niveau élevé de résistance environnementale pour votre composant moulé sous pression, nous vous recommandons d'utiliser l'un de nos traitements de surface - des traitements et revêtements qui offrent une résistance à la corrosion, une finition brillante, de la peinture, et plus encore.

Comment pouvez-vous déterminer si le moulage sous pression est rentable par rapport à d'autres processus de fabrication ?

La rentabilité du processus de moulage sous pression doit être évaluée au cas par cas. Il existe de nombreux cas où la conversion au moulage sous pression depuis l'usinage à vis, l'usinage à partir de solides, le stamping et le soudage donne de meilleures performances de pièce et de meilleurs coûts en production à grande échelle. Cependant, nous vous invitons à contacter un ingénieur pour déterminer si la conversion au moulage sous pression est la meilleure solution pour vous.

Avec plus de 80 ans d'expérience, Dynacast livre constamment de la valeur grâce à son expertise en ingénierie, à ses opérations efficaces et à ses systèmes de planification de qualité avancés.