Le magnésium est un métal léger largement utilisé dans l'automobile, l'aérospatiale, la médecine, le sport, la défense et d'autres industries. Son excellente usinabilité, son rapport résistance/poids, sa formabilité et ses propriétés de résistance à la corrosion sont les principales raisons de son application généralisée.
Vous avez besoin de produits ou de composants en alliage de magnésium et vous ne savez pas quelle méthode de fabrication utiliser ? Sa grande inflammabilité rend son usinage difficile ; le moulage nécessite une configuration de moule spéciale et les méthodes de fabrication incluent également le risque de points d'inflammation. Cependant, une attention particulière et une expertise peuvent permettre de produire des produits complexes en magnésium avec des spécifications conçues.
Dans cet article, nous discuterons de la fabrication de produits en alliage de magnésium, des considérations particulières et de la manière de personnaliser les produits.
Qu'est-ce que l'alliage de magnésium ?
Les alliages de magnésium sont des matériaux composés principalement de magnésium associé à d'autres éléments tels que l'aluminium, le zinc, le manganèse, le silicium, le cuivre, les terres rares et le zirconium. Ces alliages sont appréciés dans le secteur manufacturier pour leurs propriétés de légèreté, leur rapport résistance/poids élevé et leur bonne usinabilité.
Lire la suite: Qu'est-ce que l'usinabilité
Alliage de magnésium AZ31
Les alliages de magnésium comme l'AZ91 et l'AZ31 sont très répandus dans la fabrication. L'AZ91 présente une excellente aptitude au moulage et l'AZ31 est formable et peut être utilisé pour les produits en tôle.
Ces métaux structurels légers sont particulièrement bénéfiques lorsque la réduction de poids a un impact direct sur les performances, comme dans l'aérospatiale et l'automobile.
Quels sont les alliages de magnésium les plus populaires ?
Le tableau ci-dessous décrit les alliages de magnésium couramment utilisés dans la fabrication ;
| Aluminium | Composition | Propriétés clés |
| AZ91 | ~9 % d'aluminium, ~1 % de zinc | Rapport résistance/poids élevé, bonne résistance à la corrosion. |
| AZ31 | ~3 % d'aluminium, ~1 % de zinc | Excellente formabilité et soudabilité. |
| AM60 | ~6 % d'aluminium, ~0.13 % de manganèse | Bonne absorption d'énergie et résistance aux chocs. |
| WE43 | ~4% Yttrium, ~3% Terres rares | Haute résistance et résistance au fluage à haute température. |
| ZE41 | ~4% Zinc, ~1% Terres rares | Intégrité, résistance et ductilité élevées de la pièce moulée |
Ensuite, discutons des types de produits fabriqués avec des alliages de magnésium ;
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Produit 1 : Jantes en alliage de magnésium
Les alliages de magnésium sont plus légers que l'aluminium dans la fabrication des roues automobiles. Par exemple, les roues en alliage de magnésium pour VTT réduisent le poids total et offrent une conduite confortable. Elles permettent une accélération et un freinage rapides. Par conséquent, elles sont également avantageuses pour les voitures, les scooters, etc.
Roue en magnésium
Le moulage en métal est utilisé pour fabriquer des roues en alliage de magnésium, généralement à basse pression moulage sous pression de magnésiumDe plus, des bras et des couvercles rares sont également fabriqués avec du magnésium.
Jante en alliage de magnésium sur mesure pour vélo
Il est possible de fabriquer deux types de jantes en alliage de magnésium : des jantes monobloc et des jantes multipièces. Dans un modèle monobloc, le disque et la jante sont assemblés, tandis que deux ou plusieurs pièces sont assemblées pour une jante multipièces.
Produit 2 : Trucks de skateboard en alliage de magnésium
Trucks de skateboard en alliage de magnésium
Un truck de skateboard est en fait une entité en forme de T montée sur la partie inférieure du plateau de skateboard. Il est situé à un angle isométrique par rapport aux roues du skateboard. Cette structure aide le skateur à faire des virages et à stabiliser le skateboard pendant le mouvement.
Soit le casting ou CNC usinage peut être utilisé pour fabriquer des trucks de skateboard à partir d'alliages de magnésium. De plus, le principal avantage de l'utilisation de trucks de skateboard personnalisés en alliage de magnésium est le poids, qui améliore les performances et l'endurance au fil du temps. De plus, il offre plus de résistance et de durabilité.
Produit 3 : Carter de boîte de vitesses en magnésium
Carter de boîte de vitesses en magnésium
Le carter de boîte de vitesses d'un véhicule protège les pièces de transmission. Il assure une protection externe pour éviter d'endommager les composants internes en raison de sa faible densité et de ses propriétés mécaniques favorables.
- Coulée de l'alliage ZL101
- L'usinage CNC convient également aux prototypes et aux petites séries
- Carters de boîte de vitesses de taille moyenne à grande
D'autres avantages incluent les carters de boîte de vitesses, qui présentent des avantages tels que la réduction du poids et une meilleure consommation de carburant.
Produit 4 : Châssis pour ordinateur portable
Châssis pour ordinateur portable
Les châssis sont des composants essentiels des ordinateurs portables et autres appareils électroniques. Ils organisent les composants internes et les protègent des dommages physiques. Le boîtier influence également la compacité de la conception de l'ordinateur portable.
Il peut être fabriqué en alliage de magnésium, notamment pour les ordinateurs portables haut de gamme, pour son aspect attrayant, sa résistance et sa légèreté. Par exemple, l'ordinateur portable Swift Edge 16 d'Acer comprend un châssis en alliage magnésium-aluminium. Le Lenovo ThinkPad X1 Carbon, les ordinateurs portables et tablettes Microsoft Surface et quelques autres appareils électroniques grand public sont également fabriqués avec des alliages aluminium-magnésium.
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Avantages des produits en alliage de magnésium
Magnésium pièces automobiles
Premièrement, les alliages de magnésium sont environ 33 % plus légers que l’aluminium, 50 % plus légers que les alliages de titane et 75 % plus légers que l’acier ; c’est là leur principal avantage. De plus, leur usinabilité permet de les façonner en formes complexes et en détails complexes.
Les avantages des produits en alliage d’aluminium sont les suivants :
Force et performances
La résistance mécanique élevée (traction 280 MPa, rendement 300 MP) des alliages de magnésium rend le produit plus solide et plus fiable, tandis que la réduction des coûts contribue à optimiser le produit pour une meilleure efficacité.
Rentabilité
L'utilisation d'alliages de magnésium pour fabriquer votre produit industriel peut vous permettre de réaliser des économies sur les coûts de matériaux. Leurs prix sont similaires ou légèrement supérieurs à ceux alliages d'aluminium et inférieur à celui des alliages d'acier.
Amortissement des vibrations
En plus de leur résistance, les alliages de magnésium offrent d'excellentes propriétés d'amortissement des vibrations. En général, leur résistance est dix fois supérieure à celle des alliages d'acier et d'aluminium.
Conductivité thermique
Vous pouvez fabriquer des produits avec une bonne conductivité thermique, généralement de 123 à 142 W/(m·K). Les alliages de magnésium peuvent être une option viable pour les applications nécessitant une dissipation de chaleur du matériel et des composants internes des machines ou des équipements.
Blindage électromagnétique
Les produits à base de magnésium offrent également un bon blindage contre les ondes électromagnétiques, ce qui est bénéfique dans les applications nécessitant d’éviter les interférences électromagnétiques, par exemple les composants aérospatiaux et électroniques.
Quels sont les inconvénients des alliages de magnésium ?
Incendie de magnésium pendant l'usinage
Après avoir examiné les avantages, examinons l'autre facette des alliages de magnésium : ils présentent également des inconvénients. Leur inflammabilité et leur corrosion dans des environnements difficiles sont les principales préoccupations.
Les inconvénients des alliages de magnésium comprennent :
Risque d'inflammation
En particulier lors des opérations CNC telles que le fraisage, le tournage, le perçage et le meulage, les alliages de magnésium présentent un risque d'inflammation à environ 470 °C.
Sujet à la corrosion
Alliage de magnésium corrodé
Le magnésium a une plus grande affinité avec l'oxygène et une plus grande fiabilité chimique, ce qui réduit la capacité de protection contre la corrosion. Cela peut être évité par une finition protectrice, telle que l'anodisation, revêtement de conversion au chromate, et l'oxydation par micro-arc.
Faibles propriétés à haute température
Les températures de fonctionnement élevées peuvent affaiblir les propriétés mécaniques des composants en magnésium, réduire leur résistance et rendre la surface cassante.
Personnalisation des produits en alliage de magnésium
Comme les autres CNC matériaux d'usinage, vous pouvez fabriquer des pièces et des produits personnalisés à partir d'alliages de magnésium. En fait, ils ont une usinabilité supérieure à celle des alliages d'aluminium et d'acier inoxydable. L'utilisation de processus d'usinage CNC vous permet de créer des pièces et des produits avec des dimensions, des caractéristiques, une esthétique, etc. personnalisées.
Les cadres de vélo, les boîtiers d’appareils médicaux portables, les roues de voiture et les boîtiers de caméra personnalisés pour drones sont des exemples de produits en magnésium personnalisés.
Certaines considérations sont essentielles lors de la transformation de vos conceptions personnalisées en formes physiques réalisées avec des alliages de magnésium.
- Choisissez l’alliage de magnésium adapté à vos exigences de performance pour l’application souhaitée.
- Optimisez les paramètres d'usinage CNC tels que l'avance et la vitesse.
- Choisissez une géométrie et un matériau compatibles ; des outils en carbure ou HSS sont recommandés.
- La sécurité des processus et des personnes est essentielle ; assurez-vous d'une extraction des copeaux, d'une lubrification et de systèmes d'extinction d'incendie de secours ou automatisés appropriés.
De plus, les capacités techniques et la chaîne d'approvisionnement en matériaux sont d'autres aspects qui favorisent la personnalisation des alliages de magnésium. Par exemple, seuls les systèmes CNC multi-axes (3,4,5, XNUMX, XNUMX axes) peuvent créer des contours géométriques complexes avec une grande précision.
Les entreprises établies du secteur automobile, de l'aérospatiale, de l'électronique et d'autres secteurs préfèrent souvent la Chine car elle produit plus de magnésium que n'importe quel autre pays. L'infrastructure de fabrication robuste et les ressources humaines expertes offrent également des avantages en termes de qualité et de coûts.
Externalisation de produits en alliage de magnésium personnalisés en provenance de Chine
Supposons que vous ayez un produit unique qui n'est pas disponible sur le marché. Dans ce cas, vous devez rechercher une entreprise de produits en alliage de magnésium en Chine qui propose des solutions d'usinage et d'autres solutions de fabrication. Vous pourrez ainsi préparer vos produits à votre porte et répondre à toutes les spécifications conçues.
ProleanTech fournit Services d'usinage CNC pour les produits en magnésium et les conceptions de prototypes depuis ses premières années d'activité, au service de diverses industries. Nos installations avancées d'usinage CNC et de finition de surface peuvent fabriquer vos pièces personnalisées avec la plus grande précision. En attendant, vous pouvez également obtenir des commentaires d'optimisation DFM de nos ingénieurs avant de démarrer le projet.
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résumer
En conclusion, les alliages de magnésium sont les meilleurs pour les applications où la réduction du poids est essentielle tout en maintenant l'intégrité structurelle nécessaire. Dans l'automobile, des pièces telles que les roues, les carters, les carters de transmission et les blocs moteurs sont fabriqués à partir d'alliages de magnésium pour réduire le poids et améliorer le rendement énergétique.
L'industrie aérospatiale utilise le magnésium pour ses composants structurels, comme les supports de moteurs d'avion et les charnières de commande. Il profite également à d'autres industries comme l'électronique, les équipements médicaux et la défense.
De plus, choisissez les bons fabricants avec les capacités requises pour produire des pièces en alliage de magnésium sur mesure.
Questions fréquentes
Pourquoi les jantes en alliage de magnésium sont-elles meilleures que les jantes en aluminium ordinaires ?
Les jantes en alliage de magnésium sont plus légères que l'aluminium pour la même taille et la même résistance, ce qui permet de réduire le poids des véhicules et d'améliorer le rendement énergétique.
Puis-je obtenir des produits en alliage de magnésium personnalisés ?
Oui, vous pouvez obtenir des produits en magnésium personnalisés via des fabricants d'usinage CNC et de moulage sous pression. Des techniques d'usinage incroyablement avancées comme le fraisage 5 axes peuvent produire des produits en magnésium avec des formes, des tailles, des contours, des textures de surface et d'autres caractéristiques complexes personnalisés.
Comment entretenir les produits en alliage de magnésium ?
La haute affinité chimique de l'alliage de magnésium rend les produits sensibles à la corrosion, vous pouvez donc utiliser une finition protectrice pour les entretenir, comme l'anodisation, le revêtement métallique, le placage électrochimique, etc.
L'alliage de magnésium est-il le même que l'aluminium ?
Non, l'alliage de magnésium et l'aluminium sont des matériaux totalement différents. Cependant, ils sont tous deux adaptés aux pièces structurelles légères dans de nombreux secteurs industriels ; le magnésium est même 33 % plus léger que l'aluminium.
Pourquoi le magnésium est-il cher ?
Les alliages de magnésium sont relativement plus coûteux que l’aluminium car l’extraction du magnésium brut est gourmande en énergie et sa nature réfléchissante nécessite une attention particulière lors de l’usinage.
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