Moulage sous pression de zinc : avantages et utilisations majeurs dans l'industrie automobile

"Le processus de moulage sous pression du zinc consiste à faire fondre le métal et à le pousser dans une matrice en acier en deux parties contenant plusieurs cavités. Ces cavités sont des répliques exactes inverses de la pièce. »

Coulée sous pression fait référence à la catégorisation de la chaleur et de la pression qui injecte le métal en fusion dans le moule. Mais ce processus peut aider à fabriquer différentes pièces avec différents métaux. 

Fabricants de moulage sous pression catégoriser également le type de matériau qu’ils souhaitent utiliser dans le moulage sous pression. Le moulage sous pression du zinc est l’une des méthodes les plus importantes de l’industrie, offrant une résistance et une ténacité élevées. C'est pourquoi le moulage sous pression du zinc est très populaire dans des secteurs tels que l'automobile, l'aérospatiale et l'électricité. La production de diverses pièces automobiles internes et externes est réalisée à partir de zinc moulé sous pression. Cet article abordera l'importance du moulage sous pression du zinc, en particulier dans le secteur automobile. 

Qu’est-ce que le moulage sous pression de zinc ?

En termes techniques, le processus de moulage sous pression de zinc englobe la fusion des alliages de zinc à injecter dans le moule de coulée sous pression. Ce moule comporte généralement deux parties, l'une est fixe et l'autre est une partie mobile appelée éjecteur. 

La première partie est fixée à la machine de coulée sous pression tandis que la matrice d'éjection est à moitié fixée à la plaque de fixation mobile contenant l'éjecteur de coulée. Les alliages de zinc sont principalement les principaux acteurs du processus car ils permettent de fabriquer diverses pièces à basse température. 

Ces alliages ont un point de fusion bas qui favorise la longévité de la matrice tout en réduisant les coûts associés aux autres types de moulage sous pression. De plus, le processus de moulage sous pression du zinc améliore également le temps requis avant le réoutillage, ce qui le rend pratique pour une production de masse à grande échelle. 

Étapes du processus de moulage sous pression du zinc

Le moulage sous pression du zinc est un processus en plusieurs étapes qui contient des modifications basées sur la taille des pièces et les types de machines. On l'appelle également moulage sous pression à chambre chaude qui implique généralement ces quatre étapes principales. 

1. Préparation des matrices

La première étape est la préparation de la matrice au cours de laquelle les ingénieurs doivent nettoyer le moule moulé sous pression pour éliminer les impuretés. Ensuite, la lubrification entre en jeu pour permettre une meilleure éjection de la pièce. Cette étape se termine lorsque le fabricant serre la matrice avec haute pression. 

2. Injection

La deuxième étape du cycle est l’injection de l’alliage de zinc fondu. Ensuite, cette solution est ajoutée à la chambre de tir de la machine, rendant la chambre chaude. C’est pourquoi les industriels l’appellent moulage sous pression en chambre chaude. Néanmoins, l’étape prend fin lorsque les ingénieurs injectent du zinc fondu dans le moule de coulée sous pression à haute pression. 

3. Refroidissement et éjection

Le refroidissement du zinc dans le moule a lieu lors de la troisième étape qui donne la forme du moule. Enfin, l’éjection se produit lorsque le zinc solide est extrait de la filière. Avant cette étape, veillez à refroidir le moule et assurez-vous de la solidification du zinc avant éjection. 

4. Taille

La dernière étape du cycle est le détourage qui termine le processus de moulage sous pression du zinc. Comme son nom l’indique, cette étape implique l’élimination des métaux en excès et des défauts qui peuvent être devenus importants au cours du processus. L’un des avantages du zinc est qu’il favorise la réutilisation et le recyclage du matériau découpé. 

Relatif à: Qu'est-ce que le moulage sous pression : processus de moulage sous pression et aperçu

Utilisations du moulage sous pression de zinc dans l'industrie automobile

Pour en revenir aux utilisations industrielles du moulage sous pression du zinc, le secteur automobile est le principal utilisateur d'alliages de zinc car il produit des produits de haute qualité. Cela permet la qualité esthétique avec tolérances serrées pour la morphologie de la forme. 

Pièces automobiles moulées sous pression en zinc

Dans le processus, l'alliage de zinc contribue au placage avec de grands avantages, notamment l'amélioration des caractéristiques anticorrosion du zinc. En zinc moulé sous pression vs moulage sous pression en aluminium, les alliages de zinc sont deux fois plus résistants que l’aluminium. Il est également lourd et possède des points de fusion bas avec une meilleure conductivité thermique. 

Comme il présente de nombreux avantages, le secteur automobile l'utilise comme processus de base pour produire diverses pièces, notamment :

• Esthétique intérieure
• Systèmes de direction assistée
• Pièces de frein
• Châssis matériel
• Système de ceinture d'étanchéité
• Boîtiers en forme de filet complexe
• Systèmes de manutention du combustible

La liste est longue puisque le secteur automobile s’appuie fortement sur le moulage sous pression du zinc pour la fabrication de la plupart des composants internes et externes. 

Avantages de l'utilisation du moulage sous pression en zinc

Les avantages du moulage sous pression du zinc sont très vastes car ce procédé permet le développement de produits finaux durables. La résistance, la stabilité et la ductilité du zinc permettent des résultats très résistants. Voici les cinq principaux avantages du moulage sous pression en zinc :

Conductivité thermique électrique

Le moulage sous pression du zinc a une conductivité électrique et thermique efficace allant généralement de 110 à 127 W/m/K. Ces chiffres indiquent qu'il s'agit du bon choix pour produire des pièces métalliques en volume moyen à élevé. La conductivité électrique est faible, autour de 25 % selon les normes internationales. 

Matériau à faible coût

Les pièces moulées sous pression en zinc offrent un avantage majeur en matière de recyclabilité. Cela en fait un matériau peu coûteux et fiable pour la fabrication. Le moulage sous pression en alliage de zinc permet la formation de parois minces présentant des sections de petite taille de 0.4 mm, ce qui en fait un meilleur matériau de moulage sous pression. Comme elles sont respectueuses de l'environnement, les pièces en alliage de zinc produisent le moins de déchets, ce qui les rend économiques. 

Économique pour les petites pièces

Le zinc possède de meilleures propriétés mécaniques que la plupart des métaux, ce qui le rend idéal pour la fabrication de petites pièces. C’est là qu’il prend l’avantage sur l’aluminium et le magnésium car il est facile à assembler, réduisant ainsi le temps et la consommation. D'autres propriétés qui en font le premier choix pour les petites pièces sont la résistance à la corrosion et la fermeté. 

Miniaturisation dans le moulage sous pression du zinc 

Durée de vie plus longue de l'outil

Un grand avantage de l’utilisation du moulage sous pression en zinc est la durée de vie plus longue de l’outil. Il a plus de durabilité que le moule en aluminium moulé sous pression. La raison en est la nature moins abrasive et les points de fusion plus bas qui réduisent les dommages causés par le moulage et contribuent à prolonger la durée de vie globale de l'alliage. En conséquence, le coût de l’outillage devient également faible par rapport à l’aluminium et à d’autres matériaux de moulage sous pression. 

Couler des géométries complexes

Un autre avantage du moulage sous pression du zinc est sa nature stable. Le zinc possède une stabilité dimensionnelle qui se traduit par une fiabilité à long terme des pièces. Fabrication utilisant des alliages de zinc à noyau tels que le Zamak 2, ZA8 et AcuZinc5 permet de fondre des géométries complexes. Cependant, certains alliages souffrent à des températures très élevées (200°C). Le zinc présente une stabilité environnementale élevée, ce qui le rend stable pour les pièces les plus complexes. 

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résumer

Moulage sous pression de zinc est l’élément clé de diverses industries et le secteur automobile est l’un des principaux consommateurs. En résumé, le zinc et son ensemble d’alliages permettent de réaliser des composants. 

De la fabrication de commandes climatiques dans les voitures aux composants et systèmes de climatisation, le secteur automobile s'appuie fortement sur le moulage sous pression du zinc. Les alliages comme ZA 8, Zamak 7 et EZAC sont compatibles avec la production de composants à grande échelle. En particulier dans fabrication de pièces automobiles sur mesure, le zinc moulé sous pression offre une haute précision, ce qui le rend facile à assembler en une seule unité. 

Questions fréquentes

T1. Pourquoi le zinc est-il important pour le moulage sous pression ?

Les alliages de zinc sont des composants clés qui facilitent la production de différentes pièces métalliques grâce au moulage sous pression du zinc. Il possède d’excellentes propriétés mécaniques qui rendent le zinc durable par rapport aux autres alliages métalliques. 

Q2. Les moulages sous pression en zinc rouillent-ils avec le temps ?

Une réponse simple à cette question est que le zinc est idéal pour les applications électriques et automobiles en raison de sa nature hautement anticorrosive. Mais dans des conditions extrêmes, par exemple dans des environnements marins et atmosphériques avec de grandes quantités de sel, le zinc moulé sous pression peut finir par se corroder après un certain temps. En dehors de cela, dans des conditions normales, les moulages sous pression en zinc fonctionnent mieux pour la plupart des produits réels. 

Q3. Quel est le processus de placage de zinc moulé sous pression ?

Le processus de moulage sous pression du zinc commence par une étape initiale au cours de laquelle la galvanoplastie du zinc avec un dépôt important de cuivre démarre. Après le placage, les pièces sont polies pour une surface plus lisse, après quoi la surface du cuivre est activée avec du nickel et du chrome.