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Avantages du moulage sous pression de zinc

Lors de la conception des composants et de la sélection du bon matériau, la plupart des ingénieurs se concentrent principalement sur le poids du matériau, c’est pourquoi le zinc est souvent négligé lorsqu’il s’agit d’applications légères de moulage sous pression. De nombreuses applications exigent des pièces plus légères, en particulier celles automobiles et des dispositifs portatifs, de sorte que les ingénieurs choisissent l’aluminium ou le magnésium alors que le zinc pourrait être un choix plus économique. Au premier coup d’œil, on pourrait penser que le zinc n’a pas sa place dans les applications légères ; mais en regardant le processus de moulage sous pression dans son ensemble, les avantages pourraient-ils primer sur les inconvénients dans le cas de composants légers en zinc ?

Coulabilité

Le zinc est le plus fluide de tous les alliages ; il n’est pas étonnant que les travailleurs de fonderie sous pression aiment travailler avec. Ce que la plupart des ingénieurs ne réalisent pas, c’est qu’en raison de la plus grande fluidité du zinc, les moulages sous pression peuvent être rendus plus minces, plus élaborés et plus complexes, éliminant le besoin d’opérations secondaires presque toujours requises pour les alliages d’aluminium et de magnésium. Avec moins de matériaux utilisés dans les applications à parois minces, les pièces deviennent automatiquement plus légères, permettant de réaliser des économies sur le coût des matériaux et en énergie, lors de la fusion et du recyclage.

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Durée de vie des matrices prolongée

L’un des plus gros coûts initiaux dans le moulage sous pression est l’investissement dans un outillage de qualité. Les outils utilisés dans le processus de moulage sous pression sont généralement de l’acier traité thermiquement. Le coût de l’outillage varie en fonction de la taille et de la complexité du composant ainsi que du type d’outillage, conventionnel ou multi-coulisseaux. En raison de la faible température de fusion de l’alliage en zinc en fonderie sous pression, les matrices pour pièces en zinc peuvent durer jusqu’à 10 fois plus longtemps que celles utilisées pour l’aluminium, et environ cinq fois plus que celles pour le magnésium. Lors de la conception de composants complexes à gros volume, le zinc devient extrêmement rentable lorsqu’il prend en compte l’investissement en outillage.

Temps de cycle

Pendant le processus de moulage sous pression, le métal fondu est injecté dans la matrice pour créer la pièce. Lorsque le métal est solidifié, le composant est ensuite éjecté de l’outil. Le temps de refroidissement dans l’outil varie en fonction de l’alliage et de la taille de la pièce et est souvent défini par la taille du système de coulisse. Le zinc utilise le processus de fonderie sous pression à chambre chaude, qui effectue quatre à cinq injections par minute. L’aluminium est un alliage de fonderie sous pression à chambre froide atteignant seulement deux à trois injections par minute. Étant donné que le temps de cycle peut représenter jusqu’à 60 % du coût final des pièces, l’utilisation d’un alliage de zinc pour le moulage sous pression pourrait offrir des économies supplémentaires.

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Propriétés mécaniques

Les alliages de zinc standard sont plus résistants que ceux d’aluminium et de magnésium à température ambiante. La résistance est inhérente à l’alliage lui-même et ne nécessite pas de traitement secondaire comme la plupart des alliages d’aluminium, ce qui permet d’économiser sur le coût global par pièce.

Proposé par Dynacast, l’EZAC est un alliage plus résistant et plus dur que tout autre alliage de moulage sous pression. Il est environ 2,5 fois plus résistant (limite d’élasticité) et 1,5 fois plus dur (Brinell) que l’alliage d’aluminium par moulage sous pression le plus courant, A380. Avec ses caractéristiques en zinc, l’EZAC est une excellente option pour ceux qui recherchent un alliage résistant au fluage et à haute résistance.

Matériau Alliage Limite d’élasticité (0,2 %) Dureté
PSI X 10^3 Échelle de Brinell (HB)
Zinc Zamak 3 32 82
Zinc EZAC 57 120
Aluminium A380 23 80
Magnésium AZ91D 23 63

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Dynacast a plus de 80 ans d’expérience dans l’industrie du moulage sous pression. Année après année, notre équipe d’ingénieurs améliore et optimise nos machines de moulage sous pression du zinc et nos processus pour fournir le meilleur service de qualité à nos clients du monde entier. Contactez notre équipe dès aujourd’hui pour en savoir plus sur nos capacités de moulage sous pression et laissez-nous vous aider à déterminer si le zinc est adapté à votre prochain projet.  

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Dernière mise à jour 04.06.2021