zamak die casting

Le moulage sous pression du zinc est un processus de fabrication très efficace, largement utilisé dans les pièces automobiles, les boîtiers électroniques, les accessoires, la quincaillerie, les équipements médicaux et les biens de consommation. Il est apprécié pour sa capacité à créer des géométries complexes avec une grande précision dimensionnelle, des finitions de surface propres et des taux de production élevés. Malgré ces avantages, le moulage sous pression du zinc n'est pas une technologie à l'abri des problèmes de qualité. Les défauts peuvent être dus à des irrégularités dans les matériaux utilisés, à la capacité de l'outil, à un manque de contrôle du processus ou à la conception. Une bonne prévention des défauts, la résolution des problèmes et le contrôle de la qualité sont essentiels pour garantir une qualité uniforme dans la production, réduire les taux de rebut et améliorer l'efficacité globale du processus de fabrication. Cet article propose une discussion approfondie sur les défauts les plus courants dans le moulage sous pression du zinc, leurs causes, les actions correctives efficaces et les meilleures pratiques de profilage pour garantir la qualité dans chaque cycle de production. Problèmes de qualité dans le moulage sous pression du zinc Le processus de moulage sous pression du zinc consiste à injecter un alliage de zinc en fusion sous haute pression dans une matrice en acier hautement usinée. La vitesse de solidification du métal est rapide, ce qui se traduit par des cycles courts et une grande répétabilité. Néanmoins, la pression et la vitesse élevées auxquelles le processus fonctionne sont les mêmes facteurs qui contribuent à son efficacité et à sa vulnérabilité aux défauts lorsque les paramètres ne sont pas contrôlés. Les problèmes de contrôle de la qualité dans le moulage sous pression du zinc sont souvent associés aux performances mécaniques, à la qualité dimensionnelle, à l'aspect de surface, à la résistance à la corrosion ou à l'ajustement de l'assemblage. La plupart des défauts sont interconnectés, car une seule cause fondamentale peut entraîner plusieurs problèmes de qualité. Il est important de comprendre les relations entre le comportement du matériau, la conception de la matrice et les paramètres de traitement pour permettre un dépannage efficace. Défauts de la coulée sous pression du zinc Les défauts les plus courants de la coulée sous pression du zinc peuvent être classés en fonction de leur apparence et de leur effet sur les performances de la pièce. Le tableau suivant donne un aperçu des défauts courants et de leur effet global. Type de défaut Apparence Impact Porosité Vides ou trous d'épingle à l'intérieur Cela réduira la résistance Cela peut provoquer des fuites Fermetures à froid Lignes et coutures visibles Cela entraînera une faible liaison entre les coulées. Retrait Cavités et marques d'enfoncement Les dimensions des pièces changent. Cela entraîne des imprécisions dans les mesures. Remplissage incomplet Sections manquantes ou minces Cela entraîne une défaillance fonctionnelle. Soudure Le métal adhère à la matrice, ce qui endommage l'outil. Fissures Fissures internes ou superficielles Cet aspect indique un dommage structurel ou une défaillance. Cloquage Aspect bulleux de la surface Mauvaise finition de la surface Flash Excès de métal au niveau des lignes de séparation L'aspect esthétique sera endommagé Porosité dans les pièces moulées sous pression Zinc La porosité fait référence à la présence d'espaces vides ou de bulles de gaz dans la pièce moulée. Ces cavités peuvent être situées à la surface ou à l'intérieur du corps ; elles sont très difficiles à détecter sans des techniques d'inspection sophistiquées. La porosité rompt l'intégrité mécanique de la pièce moulée et peut entraîner des fuites dans les composants sous pression. Type de porosité Description Origine Porosité gazeuse Vides arrondis et lisses Le gaz ou l'air est piégé Porosité de retrait Cavités irrégulières Alimentation inadéquate Microporosité Vides très fins Solidification rapide Étiologie et prophylaxie La porosité peut résulter de l'air piégé pendant l'injection, de fortes turbulences dans l'écoulement du métal fondu ou d'une mauvaise ventilation de la cavité de coulée. La formation de gaz peut également être due à une forte teneur en humidité sur les surfaces de la filière ou à une température de fusion inappropriée. La réduction de la porosité est obtenue en contrôlant étroitement la vitesse et la pression d'injection, en ventilant les matrices et en utilisant efficacement les systèmes de vide si nécessaire. Le maintien d'une température de fusion optimale et le fait de garder les surfaces des moules propres et sèches réduiront également l'emprisonnement des gaz. Dans la plupart des cas, la reconstruction du système d'injection pour faciliter l'écoulement du métal peut contribuer à minimiser la porosité. Fermeture à froid et défauts des lignes d'écoulement Description et impact Fermeture à froid : cela se produit lorsque deux flux de zinc en fusion se rencontrent et ne fusionnent pas correctement, laissant un joint ou une ligne visible sur la surface de la coulée. Ces défauts réduisent l'intégrité structurelle et peuvent provoquer un effondrement précoce sous l'effet de la pression mécanique. Causes profondes et solutions Une température de fusion basse, une vitesse d'injection inadéquate ou de longues voies d'écoulement peuvent entraîner une solidification prématurée et des fermetures à froid. Un mauvais positionnement des vannes et des sections à parois minces aggrave également la situation. Pour éviter les fermetures à froid, il est nécessaire d'améliorer les caractéristiques d'écoulement du métal. On peut y parvenir en augmentant les températures de la matière fondue et de la filière dans des fourchettes raisonnables, en optimisant la vitesse d'injection et en modifiant la conception des vannes pour permettre un remplissage équilibré. La continuité de l'écoulement est également améliorée en modifiant la géométrie de la pièce pour éliminer les sections minces et les angles aigus. Zinc Die Casting Defects of Shrinkage Knowledge about Shrinkage Behavior Lorsque le zinc fondu se solidifie, il se contracte, ce qui provoque un retrait. Si l'on n'ajoute pas davantage de métal fondu pour compenser cette contraction, des cavités internes ou des marques d'enfoncement superficielles peuvent se former. Les défauts du zinc sous forme de retrait apparaissent généralement dans les zones de coulée qui sont épaisses et dont on peut affirmer qu'elles se sont solidifiées en dernier. Raisons et mesures correctives Une pression de maintien insuffisante, une conception inadéquate du système d'alimentation ou des changements soudains dans l'épaisseur de la paroi sont souvent à l'origine des défauts de retrait. Des vitesses de refroidissement inégales peuvent également provoquer un retrait localisé. Pour l'éviter, il est important de concevoir les canaux et les portes de manière à maintenir une alimentation en métal constante tout au long du processus de solidification. En appliquant une pression de maintien plus élevée et en augmentant le temps sous pression, le métal en fusion peut compenser le retrait. Le maintien d'une épaisseur de paroi uniforme et l'amélioration de l'équilibre thermique dans la filière minimisent également le risque de défauts liés au retrait. Formation de la flamme et son contrôle Description de la flamme La flamme se présente sous la forme de fines couches de métal excédentaire le long du plan de joint de la filière, de la broche d'éjection ou sous la forme d'évents. Même si la bavure ne compromet pas nécessairement la fonctionnalité de la pièce, elle nécessite souvent des processus de détourage secondaires et peut affecter l'apparence. Causes et prévention La formation de bavures est souvent liée à une pression d'injection élevée, à l'usure des composants de l'outil ou même à un mauvais alignement de l'outil. Les surfaces des moules peuvent également ne pas être étanches en raison de la présence de matières étrangères. Pour éviter la formation de bavures, il est nécessaire de maintenir une pression d'injection correcte, une force de serrage adéquate et un entretien régulier des moules. Vérification de l'usure et des dommages des matrices, et