Qu'est-ce que le Squeeze Casting : un guide simple

« Presser le casting est un mélange de processus de forgeage et de moulage qui a réorganisé l'ensemble de l'industrie de fabrication de pièces métalliques. Ce processus a donné naissance à des conceptions définies avec des formes précises et une résistance remarquable »  

Le moulage par compression est le procédé composite à matrice métallique le plus rapide qui a le potentiel de produire en masse des moulages à grains plus fins avec une résistance incompatible. Il peut améliorer efficacement les performances métallurgiques, ratifier la mouillabilité et renforcer la région désignée des composants. 

In presser le casting le métal en fusion est versé dans un moule, solidifié et forgé sous haute pression. Ce procédé élimine potentiellement les défauts gazeux associés et assure la poursuite de l'alimentation du retrait pendant la solidification. L'automatisation sonore du moulage par compression peut facilement façonner des composants de qualité supérieure en forme de filet.  

Une compréhension technique des variables clés telles que la pression, la température et la conception de la matrice est obligatoire pour obtenir les meilleurs résultats. Dans cet article, nous comprendrons le processus de moulage par compression, ses applications, ses avantages et ses perspectives.

Qu’est-ce que le Squeeze Casting ?

Moulage par pression, également identifié comme le forgeage de métal liquide, il consiste à introduire du métal en fusion dans une matrice fermée située entre les plaques de la presse hydraulique et à durcir sous haute pression. La pression exercée reliera rapidement le métal fondu à la surface de la matrice et déclenchera un état de transfert de chaleur instantané produisant un grain fin avec un retrait minimal ou une coulée sans pores.   

Pour cette procédure, les métaux communs magnésium et alliages d'aluminium sont utilisés. Il peut produire des composants ferreux et non ferreux.  

Squeeze Casting et Die Casting : sont-ils différents ?

Voyons si le moulage par compression et le moulage sous pression sont essentiellement les mêmes processus ou s'il existe des distinctions significatives entre eux ;

Tableau: Moulage par compression et moulage sous pression : une comparaison

Processus de moulage par compression : un guide étape par étape

La production réussie de composants métalliques ne passe que par une parfaite connaissance du processus. Le guide étape par étape du processus de moulage sous pression par compression est le suivant :

Processus de moulage sous pression

Étape 1- Préparation de l'alliage métallique

Au cours de cette étape, le métal alloué est placé dans un four et chauffé jusqu'à ce qu'il passe de la phase solide à la phase liquide. La température varie de 1220 F à 6152 F selon le métal utilisé.  

Étape 2- Injection de métal fondu

Le métal liquéfié chauffé est injecté dans la filière lubrifiée et préchauffée à l’aide d’un blanchisseur/creuset pour éviter tout débordement. Ensuite, le dé est fermé pour l’étape suivante.

Étape 3- Appliquer une pression

L'opérateur applique une pression après la fermeture du poinçon. Lors de cette étape, le métal liquide acquiert la forme de la matrice. Toute irrégularité dans la pression appliquée entraînera un rétrécissement des composants, ce qui n'est pas souhaitable.

Étape 4- Éjection de la pièce finie

Après solidification, la pièce finie est retirée. Le composant moulé sous pression est désormais minutieusement vérifié pour déceler tout défaut et envoyé pour une finition supplémentaire. La matrice est ensuite nettoyée pour redémarrer le processus.       

Types de moulage par compression

Le moulage par compression est modifié en deux formes, les types direct et indirect. La pression appliquée dans les deux types est différente avec certaines modifications. Les spécifications des deux types sont détaillées ci-dessous.

1. Coulée directe par compression

La matrice lubrifiée et chauffée est remplie de métal en fusion et la pression est appliquée rapidement une fois que le matériau commence à geler et maintenue jusqu'à ce qu'elle se solidifie. La pression appliquée varie entre 70 et 140 MPa grâce à la presse hydraulique. Le moulage par compression directe est effectué sur un appareil vertical.   

2. Coulée par compression indirecte

Cela ressemble à un moulage sous pression haute pression modèle en raison de l’utilisation d’une chambre similaire. Dans le moulage sous pression indirect, la masse fondue est versée dans la chambre de la filière à travers un manchon court à une vitesse inférieure à 0.5 m/s. La haute pression varie entre 55 MPa et 300 MPa jusqu'à ce que le métal en fusion durcisse. Elle est réalisée sur des machines horizontales et verticales.

Types de moulage par compression : direct et indirect

Sélection des matériaux pour le moulage sous pression

Le moulage par compression s'applique aux matériaux ferreux et non ferreux. Les alliages métalliques principalement utilisés sont aluminium, cuivre, zinc et magnésium. Certaines considérations doivent être suivies lors de la sélection des matériaux :

• Un matériau ayant une surface géométrique unie peut être utilisé pour le moulage.

• Bien que cela s'applique à tous les métaux, certains ayant une température de fusion élevée, les métaux conservant un état liquide à température ambiante et les métaux radioactifs ne sont pas appropriés pour le moulage par compression.

• Le moulage par compression en aluminium est aujourd'hui préféré par les fabricants en raison de son faible coût d'exploitation. Il convient de mentionner ici que le procédé est insensible à l'aluminiure de fer, sinon il peut détériorer les propriétés mécaniques.
• Un matériau économique et de bonne qualité avec un excellent rapport résistance/poids est applicable dans les industries aéronautique et automobile.

Technologies de moulage par compression

Dans le processus de moulage par compression, deux types de technologies sont utilisées. Ceux-ci sont;

1. Assistance au vide

Parfois, lors de l’injection d’un alliage fondu, l’air est emprisonné à l’intérieur de la cavité du moule. Ainsi, à l’aide d’une pompe à vide, l’air est expulsé jusqu’à la fin de l’étape d’injection. La diminution de la taille des pores de la pièce coulée se traduit par une meilleure densité et une meilleure résistance, qui ne peuvent être obtenues que grâce à un bon vide. Une pression moindre est utilisée dans cette technologie et des composants plus grands ou plus minces sont produits.

2. Modèle à broche à presser

Pendant le processus de coulée, le modèle de goupille de compression joue un rôle majeur dans l'élimination de la porosité de retrait de grandes parties de métal. Les broches à presser sont d'occasion dans le secteur du pressage des métaux, bien que le placement des broches et le temps de pressurisation soient les principaux déterminants de l'efficacité de cette technologie. Les broches se déplacent automatiquement jusqu'au point où il y a un retrait dans les pièces en métal liquide.  

Quels sont les avantages du Squeeze Casting ?

Il existe diverses exceptions Avantages du moulage par pression concernant les techniques de coulée, ce qui en fait le nominateur clé dans de nombreuses industries manufacturières. Il présente les mérites suivants :

Moulage ferreux-non ferreux

1. Combinaison de forgeage et de moulage

Les deux processus, la combinaison de forgeage et de moulage dans le moulage par compression, aboutissent à la production de pièces métalliques stables qui ont de meilleures propriétés mécaniques et une finition de surface supérieure.

2. Faible porosité

Le moulage par compression empêche et élimine l'air de la cavité du moule pendant le processus d'injection de métal en fusion. Grâce à cette technique, le composant obtenu présente une bonne texture de surface et une porosité très infime.  

3. Moins de retrait

L'évaporation du métal fondu de la cavité du moule est évitée grâce aux joints étanches et à la haute pression. Les pièces métalliques résultantes contiennent un taux de retrait net nul.

4. Pièces à plus haute densité

Le composant produit par moulage par compression présente une densité plus élevée avec une durée de conservation plus longue. Des grains plus résistants à l’intérieur du métal ont été créés par l’étape de refroidissement, permettant ainsi de fabriquer facilement des motifs complexes avec une plus grande densité.

5. Processus économique

Le métal structuré simple utilisé dans le moulage par compression en fait un processus économique. Une autre raison du faible coût de ce procédé est que vous pouvez réutiliser la matière première expulsée au cours du processus. C'est pourquoi il est utilisé dans la production en série de composants dans les usines de fabrication.

6: économie d'énergie

Le moulage par compression est important pour son objectif d'économie d'énergie. Lors de la production en série de composants, cela permet d’économiser une énorme quantité d’énergie. Une programmation logicielle supplémentaire peut être appliquée pour faire fonctionner le moulage par compression en toute sécurité.    

7. Moulage ferreux et non ferreux

Il peut être exécuté pour les deux ferreux et non ferreux métaux, contrairement à de nombreux procédés de coulée. Pour cette raison, il est largement utilisé dans machines de moulage par compression pour créer des produits de qualité exquise.   

Quels sont les inconvénients du Squeeze Casting ?

Il existe également certains inconvénients associés au processus de moulage par compression. Une discussion approfondie de ces inconvénients est discutée ci-dessous ;

1. Investissement initial élevé

L’investissement initial dans les machines de moulage sous pression, l’outillage et les moules est substantiel. Parallèlement, la maintenance des équipements et l’acquisition de personnel qualifié peuvent devenir un obstacle financier pour les startups et les petits fabricants.

2. Complexité de la conception des outils

Les outils de moulage par compression et la fabrication de moules sont un processus hautement technique. Pour une solidification et un remplissage précis, une bonne compréhension des canaux de refroidissement, de la géométrie des pièces et de l'angle de dépouille est recommandée. De plus, les délais de livraison augmentent en raison de la complexité de la conception des outillages.

3. Risque de déformation des pièces

L'application à haute pression entraîne souvent une déformation ou une contorsion de la pièce lors du pressage de la matrice.fonderie. Les vitesses de refroidissement inégales, la différence d’épaisseur de paroi et une ventilation insuffisante peuvent parfois conduire à une authenticité dimensionnelle dégradante.

4. Risque de porosité et de défauts

La plupart du temps, en raison d'un fonctionnement inefficace, il subsiste un risque de retrait et de porosité. quelle que soit la haute pression. Des déterminants tels qu'une conception de porte inadaptée et l'emprisonnement d'air pendant Le moulage par compression culmine dans le processus de production global.   

5. Coûts d'entretien

L'entretien standard des équipements de moulage sous pression garantit régulièrement la fiabilité et performances idéales. Entreprises de maintenance telles que l'inspection, le remplacement et les lubrifiants prendre en charge les coûts supplémentaires associés au processus de coulée. Les fabricants doivent planifier et planifier correctement la maintenance des équipements afin de réduire le budget final.

Lire la suite: Moule de moulage sous pression – Comment concevoir un moule de moulage sous pression ?

Applications du moulage par compression

Presser les pièces moulées 

Il est applicable dans de multiples industries, du technologique au industriel. Le chef applications du processus de moulage par compression sont:

1. Industrie automobile

Le moulage sous pression Squeeze détient des applications prestigieuses dans l'industrie automobile. Les pièces mécaniques du véhicule, notamment les cadres, les supports, le châssis, les fusées d'essieu avant et les nœuds, sont fabriquées à partir de cette technique. Elle produit également des blocs-cylindres et des pistons horizontaux légers et de qualité contrôlée pour les moteurs de constructeurs automobiles comme Porsche.     

2. Industrie maritime

Les hélices des bateaux et les pales des turbines sont fabriquées à partir de moulage par compression en aluminium. Ils sont compatibles avec la résistance à la chaleur, ce qui les rend adaptés à une utilisation dans des environnements marins.  

3. Militaire

L’industrie des munitions utilise ce procédé dans la fabrication de machines légères ou lourdes et d’armes militaires. Le moulage par compression en alliage de magnésium est principalement utilisé pour des pièces de qualité supérieure telles que des disques, des tuyaux, des bombes, des engrenages coniques, etc.

Lire la suite:

• Qu'est-ce que le moulage sous pression d'aluminium : processus de moulage sous pression d'aluminium
• Moulage sous pression de magnésium : un guide complet
• Zingage : tout ce que vous devez savoir
• Passivation : un procédé de traitement de surface

Pourquoi choisir Prolean pour le Squeeze Casting ?

Proléan, en tant qu'expert de premier plan en service de moulage sous pression d'aluminium, propose des services de squeeze casting avec des mesures de contrôle de haute qualité qui garantissent des résultats exceptionnels. Notre moulage informatique utilise un logiciel avancé et innovant pour fabriquer des composants efficaces, légers et à surface lisse. Notre ingénierie de haute technologie saura satisfaire vos besoins en matière de prototypage.

Si vous recherchez un moulage par compression de bonne qualité et sans retrait, envoyez-nous vos conceptions et obtenez un Devis.

résumer

La presser le casting Le processus commence par l'injection d'un alliage métallique en fusion à l'intérieur d'une filière et se termine par une solidification à haute pression, ce qui donne des produits sans retrait et moins poreux. Ses différents types présentent des spécifications et des avantages différents, tels que zéro défaut interne/externe, des temps de cycle de production plus courts, de meilleures propriétés mécaniques et une plus grande compatibilité des matériaux. De plus, ce procédé présente une gamme d’utilités extensible dans les matériaux ferreux et non ferreux.  

Elle est commercialement habituée à la production de masse de composants mécaniques dans les secteurs de l’automobile, de la marine et de la défense. Les paramètres, les propriétés et la séquence de moulage par compression avec des avantages techniques concurrents concernant le moulage conventionnel sont progressivement discutés dans les sections précédentes.   

FAQ

1. Comment garantir la qualité du squeeze casting ?

In presser le casting, les paramètres du processus tels que la température, la pression et la vitesse d'injection sont impliqués dans les contrôles de qualité. Pour garantir la qualité, des technologies avancées de surveillance et de détection telles que les tests non destructifs (CND), la tomographie informatisée (CT) et l'analyse par éléments finis (FEA) sont utilisées.

2. Quel est le but d’appliquer une pression supplémentaire lors du squeeze casting ?

La pression supplémentaire contribue à réduire la porosité dans le processus de moulage par compression. Il améliore la densité du matériau et les propriétés mécaniques en favorisant le remplissage complet de la cavité de la matrice et en réduisant le piégeage des gaz.

3. Quel processus est le plus coûteux : le moulage sous pression à haute pression ou le moulage par compression ?

Le moulage sous pression haute pression (HPDC) nécessite souvent un usinage plus approfondi après la coulée pour obtenir les dimensions finales souhaitées. D'un autre côté, le moulage par compression produit généralement des pièces avec des tolérances plus strictes et des surfaces plus lisses, réduisant ainsi la quantité d'usinage requise. Cela se traduit par des coûts d’usinage inférieurs à ceux du HPDC.