Coulée de magnésium : une solution légère et durable

Le moulage au magnésium est une méthode de fabrication de composants métalliques à partir de magnésium et d'alliages de magnésium fondus. Le moulage au magnésium permet de fabriquer les pièces métalliques les plus légères, les plus solides et les plus durables. Il est bien connu pour son adaptabilité. Cette méthode offre aux entreprises des solutions efficaces qui améliorent la qualité et réduisent le poids. Les composants légers sont utilisés dans les avions, les automobiles et l'électronique. Cet article explique le moulage au magnésium, son fonctionnement et pourquoi les entreprises l'utilisent.

Qu'est-ce que le moulage au magnésium ?

Le moulage au magnésium est un procédé de fabrication de moules. Il consiste à faire fondre des alliages de magnésium et à verser le matériau fondu dans un moule pour créer la forme souhaitée. Le faible poids et la grande résistance du magnésium le rendent très utile. Ce procédé est largement utilisé dans les industries de l'électronique, de l'aéronautique et de l'automobile.

Le magnésium n'est viable que dans des conditions de pH élevé et il se corrode facilement dans des environnements à pH faible, ce qui limite son utilisation dans des contextes pratiques. Les alliages de magnésium, qui sont formés en combinant du magnésium avec d'autres métaux, sont solides et résistants à la corrosion.

Avantages des alliages de moulage en magnésium

Comparé à de nombreux autres alliages, le magnésium est le métal de construction le plus léger disponible. Les alliages de moulage au magnésium présentent les avantages suivants :

• Plus léger que le titane de 50 % et que l'acier de 75 %
• Un tiers plus léger que l'aluminium
• Extrêmement avantageux pour le recyclage
• Excellentes finitions de surface

La combinaison de ces qualités fait du magnésium un excellent matériau pour les prototypes et les composants légers.

Alliage de magnésium moulé sous pression 

Méthodes de moulage du magnésium

Le secteur industriel utilise une large gamme de procédés de moulage au magnésium. Les progrès récents dans les techniques de moulage au magnésium ont amélioré la vitesse de production. Ils ont également amélioré le polissage de surface, réduit la visibilité des vides et permis une géométrie complexe. Le moulage au magnésium comporte de nombreuses méthodes distinctes. Chacune présente des avantages uniques pour diverses utilisations. 

Plusieurs méthodes de moulage sont disponibles, telles que : 

• Coulée sous pression de magnésium (haute et basse pression)
• moulage au sable (sable vert et sable résineux)
• coulée d'investissement
• moulage de moule permanent
• coulée en chambre chaude
• moulage en chambre froide

Une méthode particulière est choisie en fonction de plusieurs critères, notamment le volume de production, la complexité de l'article et le polissage de surface requis.

Types de procédés de moulage du magnésium

Il y a des hommesy types de casting procédés de moulage du magnésium, une chambre chaude ou froide, et les deux fonctionnent bien avec les alliages de magnésium.

Moulage en sable

Les pièces moulées en métal à l'aide de moules en sable sont appelées moulages en sable. Le sable, qui est combiné à un liant, est moulé dans la forme requise à l'aide de deux plaques d'adaptation. Le « moule » utilisé dans le moulage est en fait les deux côtés du moule en sable. Coulée de métal est fabriqué en versant du métal en fusion dans une matrice en sable.

Processus de moulage au sable

Casting d'investissement 

Un modèle en cire est réalisé et recouvert de céramique. La cire est ensuite fondue pour former un moule creux. Cette technique est parfois appelée moulage à la cire perdue. Des pièces aux détails complexes sont créées en versant du métal fondu dans ce moule. Cette technique est parfaite pour les formes complexes et produit des finitions de surface de haute qualité. 

Procédé de moulage par cire perdue

Moulage de moule permanent 

Les pièces sont coulées à l'aide d'un moule métallique réutilisable, parfois appelé matrice. Le moule est rempli de métal fondu, puis laissé refroidir et durcir. Le moule peut être réutilisé. Cette procédure est donc adaptée aux volumes moyens à grands. Elle est souvent utilisée pour les métaux comme le magnésium et l'aluminium. Elle produit des surfaces lisses et une grande précision.

Chambre chaude coulée sous pression

Cette technique combine le four et la machine de coulée. Elle raccourcit les cycles de fabrication. On l'appelle aussi coulée « en col de cygne ». Pour minimiser les inclusions d'oxyde et l'exposition à l'air, le métal en fusion est poussé dans le moule à l'aide d'un système de col de cygne chauffé. Elle fonctionne bien avec le magnésium et d'autres métaux ayant un point de fusion plus bas. En raison des exigences de maintenance supplémentaires causées par des températures élevées constantes, la coulée sous pression en chambre chaude est plus coûteuse, même si les cycles sont plus courts.

Pièces d'une machine de coulée à chambre chaude

Chambre froide coulée sous pression

Le procédé consiste à déplacer le métal en fusion d'un four à un autre, à le refroidir dans une pièce non chauffée, puis à l'injecter dans le moule sous pression. Les métaux tels que le magnésium, l'aluminium et le cuivre ont des points de fusion plus élevés et sont des candidats parfaits pour ce procédé. La mise en place du gaz peut dégrader la qualité et allonger les temps de cycle, mais elle est moins chère et nécessite moins d'entretien. En raison de son point de fusion élevé, le magnésium est mieux coulé en utilisant un moulage sous pression en chambre froide plutôt que des machines intégrées coûteuses.

Coulée sous pression de magnésium : une méthode de moulage de magnésium

Dans le moulage sous pression de magnésium, du magnésium fondu (ou un alliage de magnésium) est injecté dans un moule pour créer des formes. L'alliage de magnésium est un mélange de magnésium et d'autres métaux. Le processus consiste à faire fondre l'alliage dans une machine de moulage sous pression. Le matériau fondu est ensuite versé dans le moule et se solidifie ou est pressé dans celui-ci par une presse hydraulique (moulage sous pression). Une fois le matériau fondu solidifié, le moule s'ouvre. Ensuite, la pièce est retirée, soit automatiquement, soit manuellement.

Processus de moulage sous pression de magnésium

Le moulage sous pression du magnésium nécessite une chambre froide pour éviter d'endommager la machine en raison du point de fusion élevé du magnésium. Le processus est exécuté sous étroite surveillance. Le processus de moulage du magnésium qui transforme le magnésium brut en produit fini est présenté ci-dessous :

Préparation de l'alliage

Premièrement, nous fabriquons de meilleurs alliages de magnésium en mélangeant du magnésium avec d’autres éléments, comme le zinc, l’aluminium ou d’autres. Les alliages métalliques sont d’abord chauffés jusqu’à l’état fondu dans un four.

Fusion et distribution

Après avoir fait fondre l'alliage dans un four, versez-le soigneusement dans un moule déjà construit. Le matériau de ce moule peut être du sable, du métal ou autre. L'étape suivante consiste à verser le magnésium fondu dans une cavité de matrice via un cylindre de coulée.

 Consolidation

L'utilisation du piston permet d'accélérer l'entrée du magnésium fondu dans la cavité de la matrice. On le laisse ensuite refroidir et se solidifier pendant un certain temps. La machine l'éjecte ensuite après refroidissement.

Garniture

Une fois coulé, le magnésium refroidit et se solidifie dans la forme choisie. La pièce est retirée du moule et préparée pour un traitement ultérieur après refroidissement.

Le découpage ou l'usinage permet d'éliminer le surplus de métal de la pièce moulée. C'est pourquoi la méthode de moulage sous pression au magnésium est utilisée pour obtenir des pièces moulées en métal de la plus haute qualité.

Détails de finition

Des étapes supplémentaires peuvent être nécessaires pour améliorer la surface du produit, ajouter des revêtements ou retirer l'excès de matériau. Avant l'expédition, des contrôles de qualité garantissent que le composant satisfait à toutes les exigences.

Alliages de moulage en magnésium populaires

Les alliages de magnésium contiennent souvent du magnésium, de l'aluminium, du silicium, du zinc, du manganèse et des métaux des terres rares. Une façon d'améliorer la résistance à la corrosion du magnésium est d'ajouter des éléments d'alliage, en particulier de l'aluminium. La réduction de la teneur en aluminium pourrait améliorer la ductilité, mais elle diminuerait sa résistance à la corrosion.

Plusieurs alliages de magnésium peuvent être utilisés à diverses fins. AM50A, AM20, AM60B, AS41B et AE42 en sont des exemples typiques. Entreprises de moulage sous pression Utilisez AM50A, AM20 et AM60B pour la ténacité, la ductilité et la résistance aux chocs. Utilisez AS41B et AE42 pour les projets nécessitant de la ductilité, de la résistance au fluage et de la résistance aux hautes températures.

Les alliages à base de magnésium et d'autres métaux présentent plusieurs avantages par rapport à leurs composants. Les alliages de magnésium suivants sont parmi les plus populaires pour une utilisation dans la fonderie :

AZ91D

L'alliage de moulage sous pression au magnésium AZ91D, qui contient du zinc et de l'aluminium, est le plus populaire. Un alliage contenant 9 % d'aluminium et 1 % de zinc améliore ses propriétés. Il présente une meilleure résistance mécanique, une meilleure résistance à la corrosion et une meilleure aptitude au moulage. Les pièces automobiles et électriques l'utilisent souvent.

AM60B

Cet alliage est un choix populaire pour les applications structurelles. Il présente une ductilité et une résistance aux chocs élevées.

Zebra 60

Les composants aéronautiques utilisent souvent du ZK60. Il présente un rapport résistance/poids élevé, ce qui est essentiel pour les applications axées sur les performances. Chaque alliage de magnésium présente des avantages uniques. Choisir le bon alliage est donc un art.

Entreprises de moulage sous pression de magnésium

Le moulage sous pression de magnésium pourrait être votre meilleur choix pour des pièces fiables et de haute qualité. La meilleure façon d'obtenir des informations supplémentaires à ce sujet est de rechercher des entreprises de moulage sous pression de magnésium. Il est essentiel de trouver une entreprise réputée capable de répondre à vos exigences en matière de qualité, de prix abordable et de délais.

Vous recherchez un moulage sous pression en magnésium de haute qualité ? Contactez-nous pour des services de moulage sous pression. En tant qu'experts, nos produits sont de haute qualité, durables et peu coûteux. Contactez-nous dès maintenant pour découvrir comment le moulage sous pression en magnésium peut aider votre projet ou votre organisation.

Pensée finale

Le moulage sous pression au magnésium est une méthode peu coûteuse et flexible. Il permet de fabriquer des produits légers, durables et de haute qualité destinés à de nombreuses utilisations. Cette technique est utilisée dans les gadgets grand public, l'automobile et l'industrie aérospatiale. Connaître le processus de moulage sous pression au magnésium et ses alliages peut vous aider. Cela pourrait vous aider à choisir le bon pour votre prochain projet.

Les alliages de magnésium offrent une efficacité et une efficience énergétiques exceptionnelles, qu'ils soient produits par coulée d'investissement ou moulage sous pression. Choisir un fabricant réputé service de moulage sous pression contribue à garantir un moulage sous pression en magnésium fiable et sans défaut.