Qu’est-ce que l’assemblage par métal injecté ?

Le moulage sous pression à haute pression est un procédé rapide et répétable qui fournit des composants métalliques de qualité à chaque cycle, à condition que votre composant soit correctement conçu. De nombreux facteurs contribuent à la réussite d'une conception destinée à la fabrication en grande série, et notre équipe d'ingénieurs aide chaque année des milliers de clients à lancer avec succès de nouveaux projets.

Qu'est-ce que l'assemblage par métal injecté ?

Il existe de nombreuses méthodes d'assemblage des métaux et d'autres matériaux et, selon votre secteur d'activité, certaines considérations déterminent la méthode d'assemblage la plus efficace. Si vous sertissez, brasez, matez ou soudez actuellement des composants, l'assemblage par métal injecté (IMA) pourrait constituer une option plus efficace et plus fiable.
Qu'est-ce que l'assemblage par métal injecté ?

Le procédé IMA est un type de moulage par insertion qui utilise un alliage de zinc fondu pour assembler des composants similaires ou différents et créer une pièce assemblée unique, robuste, sans bavures et répétable. Avec des cadences de production pouvant atteindre 1 000 pièces par heure, la liaison IMA garantit des pièces d'une qualité constamment supérieure tout en maintenant de faibles coûts de fabrication.

Le chauffage et le refroidissement non uniformes du procédé de soudage génèrent des joints fragiles, vulnérables aux contraintes. Par conséquent, leur résistance à la fatigue est bien moindre que celle des composants assemblés par IMA.

Comment fonctionne l'IMA ?

Tout d'abord, les composants à assembler sont placés dans la machine au sein d'un outillage de moulage conçu sur mesure. Ces outillages sur mesure peuvent accueillir des composants de formes, dimensions et matériaux variés.

Ensuite, l'outillage se ferme et s'aligne avec précision afin de maintenir les composants dans leur position exacte tandis que l'alliage fondu est injecté dans l'empreinte, à l'intersection des composants. L'alliage — généralement du zinc pour sa résistance élevée, sa stabilité dimensionnelle et ses caractéristiques de portance — se solidifie en une fraction de seconde et crée un verrouillage robuste et permanent entre les composants. Enfin, l'outillage s'ouvre et la pièce assemblée est éjectée du moule. Le composant éjecté est sans bavures, ne nécessite aucune opération secondaire et est plus résistant que les composants métalliques assemblés de manière conventionnelle.

Lorsque l'alliage de zinc est injecté, il remplit les empreintes de l'outillage sur mesure et durcit pour créer une liaison permanente entre les composants.

Outre leur résistance et leur stabilité élevées, les alliages de zinc présentent des caractéristiques prévisibles d'écoulement et de retrait, ce qui permet à nos concepteurs de calculer avec une grande précision la dimension finale du joint métallique injecté. Cela permet d'obtenir des tolérances serrées et précises afin d'améliorer la fonctionnalité globale de la pièce.

Quel volume est requis pour que le procédé IMA soit viable ?

Dynacast est en mesure de produire des volumes variés, de 5 000 pièces par an si nécessaire jusqu'à 3 à 4 millions de pièces par an grâce à l'automatisation et à la robotique. Le volume de production dépend largement des besoins du client.

Lors de l'assemblage de métal et d'un matériau tel que le plastique, comment empêcher le plastique de fondre au contact du métal fondu injecté ?

Avec l'IMA, nous pouvons maintenir le moule fermé jusqu'à une seconde entière, selon la fragilité du plastique, et permettre à la chaleur de se dissiper dans l'outillage refroidi par eau. En complément de ce procédé de refroidissement, le bas point de fusion du métal injecté empêche la dégradation thermique des matériaux de base.

Pouvez-vous réaliser le prototype d'une pièce IMA ?

Oui. Bien que nous ne puissions pas créer une pièce complète avant le début de la production, Dynacast peut fabriquer des « outillages souples » simples et créer des blocs d'empreinte spécifiques à la pièce à insérer dans l'outillage pour une production limitée destinée à valider le concept. Dynacast propose également un système « pull-ahead » dans lequel nous réalisons l'outillage jusqu'à un certain stade et, si les pièces produites sont acceptées par le client, nous achevons l'outillage.

Comment l'IMA réduit-il les coûts ?

L'IMA réduit les coûts en diminuant le temps de production et en éliminant le besoin d'opérations secondaires. Alors que des procédés tels que le soudage, le brasage et le sertissage nécessitent souvent beaucoup de main-d'œuvre, l'IMA peut être entièrement automatisé. Une fois éjectée, la pièce, sans bavures et liée de façon permanente, est prête à l'emploi.

Quels sont les principaux marchés desservis par le procédé IMA ?

Le procédé IMA dessert pratiquement tous les secteurs et toutes les applications. Les secteurs de l'automobile, des télécommunications, des composants électroniques, de la quincaillerie et des appareils, des systèmes de commande industriels et du secteur militaire utilisent fréquemment des pièces fabriquées selon le procédé IMA.