L'automobile est une industrie en évolution rapide qui pousse le secteur manufacturier à adopter des technologies de pointe et une fabrication rentable, Moulage sous pression est l'un d'eux. Moulage sous pression pour l'automobile est une approche efficace pour produire des blocs moteurs, des éléments de direction, des châssis, des éléments intérieurs et d’autres pièces.
Le procédé de moulage permet de produire des pièces automobiles solides et fiables en faisant fondre et en façonnant les matériaux dans la matrice. Vous pouvez mouler de l'aluminium, de l'acier inoxydable, du zinc, du magnésium, etc. De plus, nous discuterons des types de moulage utilisés dans la fabrication automobile, des avantages des pièces moulées et de quelques exemples d'application.
Qu'est-ce que le moulage sous pression?
Processus de moulage sous pression
Le moulage sous pression est le processus de mise en forme de métaux et d'alliages en fusion pour leur donner la forme d'une cavité de matrice par solidification. Lorsque le matériau liquide est versé dans une cavité, il coule et capture les détails du contour de la forme de la cavité. Ensuite, la pièce est éjectée de la matrice après solidification et durcissement.
L'outil étant l'outil fondamental, le processus de conception et de fabrication de l'outil est essentiel pour obtenir des résultats précis. Plus la géométrie de la pièce souhaitée est complexe, plus la cavité de l'outil est difficile à réaliser.
Étapes de moulage sous pression
De plus, une matrice est généralement fabriquée avec des matériaux résistants et performants comme le HSS 134, l'acier à outils D2, les nuances d'acier allié 4140 et 4340, etc. Ces matériaux offrent la ténacité, la stabilité thermique et la pression continue requises.
Pourquoi utiliser des pièces automobiles moulées sous pression ?
La technologie de moulage permet la création de pièces automobiles complexes et légères en grandes quantités. Les pièces de qualité constante peuvent être fabriquées à l'aide d'un seul outil, jusqu'à un million de cycles. Cela permet également de réduire le coût par pièce sans compromettre la qualité,
L'usinage et d'autres techniques conventionnelles ont souvent du mal à créer des éléments petits et complexes tels que des parois fines, des angles vifs, des filetages intégrés, des profils courbes complexes, etc. Mais vous pouvez mouler sous pression des pièces automobiles présentant ce type de caractéristiques. Par exemple, le bloc moteur et le carter du turbocompresseur.
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Méthodes de moulage sous pression pour la fabrication automobile
Les méthodes de moulage sous pression en chambre chaude et en chambre froide sont toutes deux utilisées pour les applications automobiles. En outre, d'autres sous-types tels que le moulage sous pression par gravité et sous vide sont également utilisés. Examinons brièvement ces méthodes :
Chambre chaude coulée sous pression
Le moulage sous pression automobile en chambre chaude implique un mécanisme de fusion du métal brut fixé à la machine. Un mécanisme à col de cygne est utilisé à cet effet. Il réduit le temps de transfert du matériau liquide (charge) d'un four séparé vers la cavité du moule et évite le risque de solidification prématurée.
Procédé de moulage sous pression en chambre chaude
Ensuite, la pression est appliquée jusqu'à la solidification, ce qui permet d'obtenir des pièces automobiles solides et structurellement intactes. Le procédé de chambre chaude est populaire pour la coulée de métaux à bas point de fusion, tels que l'aluminium, le zinc, le cuivre, etc.
Chambre froide coulée sous pression
Contrairement à une chambre chaude, il s'agit de transférer le matériau du four de chauffage externe vers le moule de coulée, ce qui peut être effectué manuellement ou automatiquement. Cela permet de couler de l'acier inoxydable, de la fonte et des alliages d'aluminium avec des points de fusion élevés.
Moulage sous pression en chambre froide
Ensuite, la pression à l’intérieur de la matrice pendant la solidification peut atteindre jusqu'à 150 MPan moulage en chambre froide. Cette pression rend les pièces du véhicule plus denses et plus précises.
Autres types
- Moulage sous pression par gravité: Il est défini par le versement et la solidification du liquide chargé sans pression, mais en utilisant la gravité. Idéal pour le moulage sous pression automobile de grande taille.
- Moulage sous vide : Coulée de pièces métalliques dans des moules sous vide. Elle réduit la porosité, les vides et autres problèmes liés à l'emprisonnement d'air.
Coulée sous pression de métaux et d'alliages pour l'automobile
Ensuite, quels métaux et alliages peuvent être traités par moulage sous pression pour fabriquer des pièces automobiles ? L'aluminium, le zinc et le magnésium ainsi que leurs alliages sont les principaux matériaux utilisés.
Moulage sous pression en aluminium
L'aluminium est un métal léger qui peut être moulé en pièces durables pour voitures, camions, bus et autres véhicules. Les nuances d'alliage courantes pour moulage sous pression en aluminium sont les A360, 380, 383, 413, 518 et B390.
Pièce automobile en aluminium
La conductivité thermique de l'aluminium facilite une solidification uniforme et produit des produits moulés sous pression automobiles solides.
Moulage sous pression en zinc
Pièce moulée sous pression en zinc
Le zinc est un autre matériau populaire dans le moulage sous pression automobile. Différents alliages de zinc de la série Zamak (grades 2,3, 5 et XNUMX) sont compatibles et sont populaires pour les pièces moulées sous pression automobiles complexes. Par conséquent, fabricants de moulage sous pression alliages zinc-aluminium préférés avec des quantités d'aluminium plus élevées pour les composants automobiles, tels que ZA-27, ZA-12 et ZA-8.
Si vous êtes plus intéressé, vous pouvez lire sur moulages sous pression de zinc en détail ici.
Moulage sous pression de magnésium
Pièces moulées sous pression en magnésium
Le magnésium est très apprécié pour les pièces automobiles légères. Il présente une densité nettement inférieure à celle des composants automobiles en aluminium (environ 35 % de poids en moins) et ne compromet pas la résistance mécanique. De plus, la conductivité thermique élevée des alliages de magnésium réduit le temps de cycle et les transferts de chaleur se font de manière uniforme pendant le processus de coulée.
Les pièces en magnésium résistent à la rouille et à la dégradation comme le zinc et l'aluminium et durent plusieurs années. Les colonnes de direction, les goupilles d'huile, les roues et divers autres éléments sont fabriqués à partir d'alliages de magnésium moulés sous pression.
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Avantages du moulage sous pression dans l'industrie automobile
Le premier et principal avantage est la production de pièces automobiles moulées sous pression légères, essentielles pour l'efficacité énergétique. Les constructeurs automobiles s'efforcent toujours de fabriquer des voitures (ou d'autres véhicules) plus efficaces, qui offrent un kilométrage élevé et sont les plus compétitifs sur le marché.
Passons en revue certains avantages clés et les raisons pour lesquelles les constructeurs automobiles se tournent vers le moulage sous pression pour leur approvisionnement ;
- Pièces complexes : Le moulage sous pression est une technique de fabrication flexible, de la taille de la pièce à la complexité géométrique de la conception. Par exemple, les boîtes de vitesses et les blocs moteurs.
- Faible émission : Le moulage sous pression de l'aluminium, en particulier, émet moins de CO2 que les autres méthodes de mise en forme métallurgique. Il contribue donc à minimiser les effets environnementaux de la production automobile.
- Efficacité de production: Le moulage sous pression permet des cycles de production plus courts, qui peuvent être encore réduits grâce à l'automatisation. De plus, l'outil résiste à des centaines de milliers de cycles de production avec un minimum de réparations.
- Rentable: Une matrice réutilisable, un gaspillage de matériaux minimal et une efficacité de production élevée font du moulage sous pression une méthode rentable pour la fabrication de pièces automobiles.
- Intégrité structurelle: Les pièces produites sont solides et ne perdent aucune propriété matérielle d'origine (physique, mécanique, thermique, etc.).
- Finition lisse : La pression de coulée continue pendant la solidification produit une finition de surface lisse.
Applications de moulage sous pression pour l'automobile
Applications du moulage sous pression pour l'automobile
L'utilisation de pièces moulées sous pression est très répandue dans l'industrie automobile, des blocs moteurs aux supports et aux consoles. Le tableau ci-dessous présente les principaux exemples d'applications :
| Composant | Matières | Avantages |
| Blocs moteurs | Alliages d'aluminium | Léger, résistant à la corrosion, excellente dissipation de la chaleur. |
| Carters de transmission | Magnésium ou aluminium | Efficacité énergétique grâce à un poids plus faible |
| Têtes de cylindres | Alliages d'aluminium | Conductivité thermique élevée, léger et durable. |
| Roues | Magnésium ou aluminium | Contrôle du véhicule amélioré et attrait esthétique. |
| Supports et supports | Alliages de zinc ou d'aluminium | Précision et force |
| Composants du système de carburant | Alliages de zinc ou d'aluminium | Conceptions complexes |
| Dissipateurs thermiques pour l'éclairage | Alliages d'aluminium | Excellente conductivité et légèreté. |
| Boîtiers de système de direction | Alliages de magnésium | Réduisez le poids et maintenez la durabilité. |
| Composants de suspension | Alliages d'aluminium | Haute résistance avec masse non suspendue réduite. |
| Boîtiers électroniques | Magnésium ou aluminium | Blindage électromagnétique, légèreté et contrôle thermique. |
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Si vous recherchez des pièces moulées sous pression pour vos projets de fabrication de pièces moulées sous pression pour l'automobile, ProleanTech peut vous fournir des solutions personnalisées en fonction de vos besoins. Notre usine de moulage sous pression dispose d'équipements et de systèmes automatisés de pointe tels que Xiaomi coulage. En attendant, vous pouvez également convertir votre conception de matrice avec notre installation d'usinage interne.
Nous avons fourni service de moulage sous pression Depuis plus d'une décennie, notre équipe a l'expérience de collaborer avec des entreprises automobiles de renommée mondiale pour leur fournir des pièces détachées. Que vous ayez besoin de moulage en petite série ou en grande série, nous nous engageons à vous offrir rapidité et précision.
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résumer
Parmi les nombreuses raisons pour lesquelles les constructeurs automobiles préfèrent le moulage sous pression pour plusieurs pièces de véhicules, la flexibilité de conception, la résistance améliorée et le rapport coût-bénéfice sont les principales raisons. En fonction du point de fusion des alliages, des coulées sous pression ou en chambre chaude peuvent être appliquées pour répondre aux spécifications souhaitées. Ensuite, l'utilisation de machines de coulée automatisées et de variables de coulée appropriées (pression, température, etc.) est essentielle pour exploiter tout le potentiel de cette technologie dans le secteur automobile.
FAQ
Quels métaux sont utilisés dans le moulage sous pression automobile ?
En règle générale, l'aluminium, le magnésium, le zinc et leurs alliages sont les principaux matériaux utilisés dans les produits moulés sous pression pour l'automobile. Cependant, le cuivre, le laiton et certains aciers sont également applicables pour certaines fonctionnalités spécifiques.
Comment fabriquer des pièces automobiles moulées sous pression ?
Le processus typique de fabrication de pièces automobiles moulées sous pression consiste à injecter du métal en fusion dans un moule de précision (ou matrice) sous haute pression. Il permet de produire des composants complexes, légers et durables tels que des blocs moteurs, des carters et des supports.
Les produits moulés sous pression sont-ils durables ?
Oui, les produits moulés sous pression sont très durables. Ils offrent une excellente résistance, une résistance à la corrosion et une grande précision. Cependant, la durée de vie exacte dépend du type de matériau et de l'application prévue.
Quelles pièces automobiles sont fabriquées par moulage sous pression ?
Plusieurs pièces automobiles sont fabriquées à l'aide de la technologie de moulage sous pression automobile, notamment le boîtier de batterie, les composants du moteur, le carter du moteur pour les véhicules électriques, etc.
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