Moulage est un processus de production dans lequel du métal en fusion est injecté entre deux pièces moulées sous haute pression.
Il convient aux entreprises qui ont besoin d'un fournisseur assuré et de qualité pour de grandes quantités de pièces métalliques complexes.
Le processus de moulage sous pression est principalement appliqué à la fabrication de pièces OEM (Original Equipment Manufacturer) en métal léger dans les secteurs de l'automobile, des véhicules électriques, des appareils électroménagers, des motos, des appareils de plomberie et d'autres produits.
Qu'est-ce que le casting Die?
Le processus de moulage sous pression est utilisé pour transformer le métal du solide au fondu. Comme la plupart des méthodes de moulage, la masse fondue est injectée dans un moule composé de deux parties assemblées à l’aide d’une presse hydraulique.
Le métal s’écoule dans la cavité entre les deux pièces et est soit chauffé, soit refroidi, selon ce qui est fabriqué.
Parfois, les pièces sont refroidies à l'eau selon un processus appelé « trempe » pour accélérer la solidification et produire plus de produits en moins de temps.
Étant donné que le moulage sous pression produit des composants en métaux légers à faible coût et en grand volume, il est courant de voir des lignes de production entièrement automatisées et complexes capables de répéter systématiquement des composants métalliques très précis et solides.
Certains autres processus impliquent des pièces plus coûteuses, parfois de moindre qualité, et peuvent avoir un rythme de fabrication plus lent.
Pourquoi s’appelle-t-on le moulage sous pression ?
Moulage tire son nom des matrices utilisées dans le processus de moulage.
Les moules dans lesquels les métaux en fusion sont injectés sont appelés « matrices », d’où le nom de la technique, le moulage sous pression.
Processus de moulage sous pression
Il existe cinq méthodes courantes de moulage sous pression.
Schéma de moulage sous pression par gravité
Le moulage sous pression par gravité utilise (évidemment) la gravité pour alimenter le métal dans la chambre d'injection. Cela peut être fait automatiquement, ou vous pouvez même le verser à la louche.
C’est bon pour les pièces de moindre complexité avec des sections épaisses, et la méthode réduit le coût de l’outillage et la complexité de l’équipement.
De plus, le moulage sous pression par gravité fonctionne mieux avec l'aluminium pour les pièces symétriques et circulaires.
Coulée sous vide
Le moulage sous vide implique l'utilisation d'une pompe à vide pour éliminer l'air du moule avant d'ajouter le métal en fusion. Le processus réduit la porosité et les turbulences, ce qui donne un produit de meilleure qualité.
Les pièces fabriquées par moulage sous pression sous vide conviennent également au traitement thermique après la coulée.
Moulage sous pression
Le moulage sous pression par compression est principalement utilisé pour les matières fondues à plus haute viscosité. La cavité du moule est remplie avant que les deux moitiés ne soient pressées ensemble sous haute pression jusqu'à ce que le métal se solidifie.
Cette méthode est utile pour garantir que le métal atteigne des zones de cavité plus petites qui seraient plus difficiles à remplir avec d'autres méthodes de coulée.
Moulage sous pression semi-solide
Le moulage sous pression semi-solide est également connu sous le nom de thixoformage. Contrairement aux autres méthodes de coulée, le métal est ici chauffé jusqu’à ce qu’il soit dans un état semi-solide, également appelé état thixotrope.
Il est introduit sous pression dans la cavité du moule alors qu'il est encore dans cet état semi-solide.
Puisqu'il utilise une température de fonctionnement plus basse, le temps de traitement est raccourci et la précision est améliorée : la majeure partie de l'expansion de la matière fondue se produit au moment ou peu après le changement de phase, il y a donc moins de retrait.
Coulée sous pression
Le moulage sous pression est idéal pour les pièces plus fines et plus complexes.
Il utilise à la fois une pression et une vitesse élevées pour forcer le métal en fusion dans la cavité du moule, ce qui rend le moulage sous pression plus susceptible d'atteindre le moindre espace et de produire une finition lisse.
Quels sont les avantages du moulage sous pression ?
Outre la production économique de pièces de qualité en grands volumes, le moulage sous pression offre les avantages suivants aux fabricants :
- Excellente précision dimensionnelle des pièces
- Les inserts peuvent être coulés
- parois plus minces par rapport aux autres procédés de coulée
- Livraison rapide d’un volume de production élevé
- Finitions de surface lisses avec des exigences d'usinage secondaire réduites
- Longue durée de vie du moule – jusqu'à 100 000 tirs ou plus.
Le moulé sous pression les pièces offrent une excellente précision dimensionnelle, ainsi que des propriétés structurelles et mécaniques exceptionnelles. Cela inclut des textures de surface denses et à grains fins et une résistance élevée à la fatigue.
En fonction des métaux utilisés et de la conception des pièces, les densités et porosités des métaux peuvent être contrôlées. Les pièces fabriquées à partir de nombreux métaux non ferreux sont d’excellents candidats pour le procédé de moulage sous pression. Beaucoup d’entre eux incluent :
- Aluminium
- Zinc
- Cuivre
- Magnésium
- Plomb et étain
Les caractéristiques des pièces finales varient en fonction de la géométrie de la pièce, des métaux utilisés, des exigences d'utilisation finale et de la taille.
Le traitement final après la coulée peut inclure l'ébavurage, l'usinage, l'assemblage des pièces à d'autres pièces et/ou le polissage.
De plus, le traitement final peut en outre appliquer des revêtements de surface, tels que la peinture, le placage, le revêtement en poudre ou l'impression.
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