Le démoulage par moulage sous pression est l'étape finale critique du cycle de moulage sous pression : son succès détermine directement si une pièce moulée parfaitement formée peut être séparée du moule en toute sécurité sans dommage.. Un processus de démoulage défectueux peut provoquer une déformation de la pièce moulée, grattage de moisissures, voire même des arrêts de production, ce qui coûte aux fabricants des milliers de dollars en rebuts et en temps d'arrêt.. Contrairement au simple démoulage manuel (Par exemple, fouiller avec des outils), le démoulage moderne par moulage sous pression repose sur agents de démoulage spécialisés et opérations contrôlées avec précision pour équilibrer l'efficacité, qualité de coulée, et longévité des moisissures. Cet article détaille systématiquement les principes fondamentaux du démoulage par fonderie sous pression, sélection d'agent de démoulage, directives de fonctionnement étape par étape, et des stratégies de dépannage pour vous aider à maîtriser ce processus essentiel.
1. Définition de base & Fonctions clés du démoulage par moulage sous pression
Avant de plonger dans l’optimisation, il est essentiel de clarifier ce qu'implique le démoulage par moulage sous pression et pourquoi il est important au-delà du simple “retirer la pièce.” Cette section utilise un Structure du score total avec les termes clés mis en évidence pour plus de clarté.
1.1 Définition fondamentale
Le démoulage par moulage sous pression fait référence au processus de séparer en douceur une pièce moulée solidifiée de la cavité du moule en utilisant une combinaison d'agents de démoulage (Pour réduire les frictions) et forces mécaniques (Par exemple, épingles d'éjection, mécanismes d'ouverture du moule). Ce n'est pas un passif “séparation”- mais un processus actif qui nécessite de contrôler trois variables: friction entre la pièce moulée et le moule, différences de dilatation thermique, et répartition des forces mécaniques.
Contrairement au casting simple (où les moules sont souvent cassés pour récupérer des pièces), le démoulage par fonderie sous pression doit préserver à la fois la pièce coulée (pour une utilisation ultérieure) et le moule (pour cycles répétés)- ce qui le rend beaucoup plus exigeant techniquement.
1.2 Quatre fonctions non négociables
Un démoulage efficace apporte de la valeur tout au long du flux de travail de moulage sous pression, pas seulement à la dernière étape:
- Protection de l'intégrité de la diffusion: Empêche la déformation, rayures, ou écaillage des bords. Par exemple, un cadre de téléphone en aluminium à paroi mince (1mm d'épaisseur) peut se plier si la force de démoulage est concentrée dans une zone ; un démoulage approprié garantit une répartition uniforme de la force, maintenir les taux de rejet en dessous 1%.
- Extension de la durée de vie des moules: Réduit l'usure et la corrosion chimique sur la cavité du moule. Un processus de démoulage bien exécuté peut prolonger la durée de vie du moule de 20 à 30 %, ce qui est essentiel pour les matrices de précision coûteuses. (qui peut coûter $100,000+).
- Maintien de l'efficacité de la production: Réduit le temps de démoulage 5-15 secondes par cycle, évitant ainsi les goulots d'étranglement. Une étude réalisée par la Die Casting Association a révélé que les retards de démoulage expliquent 35% d'arrêts de production non planifiés.
- Préservation de la qualité des surfaces: Minimise les besoins de post-traitement. Le démoulage avec des agents de démoulage de haute qualité peut atteindre Ra 1.6-3.2 Rugosité de surface de μm — éliminant le besoin de ponçage ou de polissage (économie 10-15 minutes par partie).
2. Agents de libération: Le “Facilitateur invisible” d'un démoulage efficace
Les agents de démoulage sont l'épine dorsale du démoulage par moulage sous pression : ils forment une barrière protectrice entre la pièce moulée et le moule., réduisant la friction et empêchant l’adhérence. Le tableau ci-dessous compare les trois principaux types d'agents de démoulage, avec critères de sélection et scénarios d’application:
| Type d'agent de démoulage | Composants clés | Avantages de base | Limites | Applications idéales |
| Agents de démoulage à base d'eau | – Huile de silicone modifiée (5-15%: lubricité)- Émulsifiant (3-8%: stabilise l'émulsion)- Cire haute température (2-5%: résistance à la chaleur)- Biocide (0.1-0.5%: empêche la détérioration)- Eau (équilibre: solvant) | – Respectueux de l'environnement (faible teneur en COV: <50g/L)- Effet rafraîchissant (l'évaporation de l'eau enlève de la chaleur)- Faible résidu (facile à nettoyer)- Rentable (\(0.5-\)1.5 par litre) | – Mauvaise durabilité à haute température (>300°C peut se décomposer)- Nécessite une dilution avec de l'eau pure (l'eau dure provoque des précipitations) | 80% du moulage sous pression conventionnel: boîtiers en alliage d'aluminium (ADC12), pièces en alliage de zinc (Charges 5), composants électroniques grand public |
| Agents de démoulage à base d'huile | – Huile minérale/huile synthétique (70-90%: lubrifiant principal)- Additifs extrême pression (5-10%: anti-usure)- Inhibiteur de rouille (2-5%: protection contre les moisissures) | – Excellente stabilité à haute température (résiste à 400-500°C)- Film longue durée (réduit la fréquence de pulvérisation)- Aucun problème lié à l'eau (fonctionne avec n’importe quelle qualité d’eau) | – Émissions élevées de COV (nocif pour les opérateurs/l'environnement)- Résidus lourds (nécessite un nettoyage au solvant)- Coût élevé (\(3-\)5 par litre) | Moulage sous pression à haute température: cadres de batterie EV en alliage de magnésium, échangeurs de chaleur en alliage de cuivre, pièces de machines industrielles |
| Agents de démoulage en poudre | – Poudres inorganiques (talc, mica: 90-95%: couche d'isolation)- Liant (2-5%: adhérence au moule) | – Pas d'émissions volatiles (100% solide)- Aucun résidu (facilement enlevé par vibration)- Convient aux cavités complexes (comble des lacunes étroites) | – Formation de film inégale (nécessite une application qualifiée)- Pollution par la poussière (a besoin de systèmes de ventilation)- Faible pouvoir lubrifiant (peut augmenter la force d'éjection) | Scénarios spécialisés: pièces en contre-dépouille complexes, préformes de moulage de précision, démoulage de prototypes en petites séries |
2.1 Exigences de performance critiques pour les agents de publication
Tous les agents de démoulage ne sont pas égaux : les agents efficaces doivent répondre à quatre critères stricts pour éviter les défauts:
- Stabilité thermique: Résiste à l'impact du métal en fusion à haute température (Par exemple, 670-720°C pour l'aluminium) sans se décomposer ni libérer de gaz toxiques. Par exemple, un agent de démoulage à base d'eau utilisé pour l'aluminium ADC12 doit rester stable à 250-300°C (température de surface du moule) pour 10-15 secondes.
- Uniformité filmogène: Pulvérise en continu, film à l'échelle du micron (5-15 µm d'épaisseur). Un épaississement local peut provoquer une accumulation de carbone (conduisant à des points noirs sur les moulages), while thin spots cause sticking.
- Compatibilité: Does not react with the mold material (Par exemple, Acier H13) or the casting alloy. Par exemple, oil-based release agents should not contain sulfur (which causes corrosion of magnesium alloys).
- Environmental Safety: Répond aux normes mondiales (Par exemple, EU REACH, US EPA) for low toxicity and emissions. Water-based release agents are preferred for this reason—their VOC content is 80-90% lower than oil-based alternatives.
3. Directives d'opération de démoulage étape par étape
Even with the right release agent, poor operation can ruin demolding. Cette section utilise un structure narrative linéaire to outline the standardized workflow, with specific parameters and best practices.
3.1 Préparation avant démoulage (Moule & Configuration de l'agent de libération)
Proper preparation prevents 70% of demolding defects:
- Mold Cleaning:
- Remove residual release agent, oxide scales, and metal fragments from the cavity using a high-pressure air gun (0.5-0.8 Pression MPA). For stubborn residues, use a non-abrasive sponge (avoid steel wool, which scratches the mold surface).
- Check for micro-cracks or wear in the cavity—even a 0.1mm crack can cause casting sticking. Repair small cracks with TIG welding (using H13 steel filler).
- Release Agent Preparation:
- Dilute water-based release agents according to the manufacturer’s instructions (typical ratio: 1:10-1:30 with pure water). Use a hydrometer to verify concentration (specific gravity: 0.95-1.05 for optimal performance).
- Stir oil-based release agents thoroughly (2-3 minutes) to ensure uniform distribution of additives—settling can cause uneven lubrication.
- Mold Temperature Check:
- Ensure the mold surface temperature matches the release agent’s recommended range (Par exemple, 180-250°C for water-based agents, 250-350°C for oil-based agents). Use an infrared thermometer to measure 3-5 points in the cavity—temperature variation should be ≤±10°C.
3.2 Pulvérisation d'agent de démoulage (L'étape la plus critique)
Spraying technique directly impacts film quality—follow these rules:
- Sélection de l'équipement:
- Use an automatic spraying robot for mass production (ensures consistent angle, distance, et la pression). Pour les petits lots, use a manual spray gun with a 0.5-1.0mm nozzle.
- Maintain a spray distance of 200-300mm from the mold surface—too close causes over-spraying, too far leads to uneven coverage.
- Spraying Parameters:
- Pression: 0.3-0.5 MPA (water-based agents); 0.2-0.4 MPA (oil-based agents). Higher pressure for complex cavities (to reach deep areas).
- Temps: 2-5 seconds per mold half (covers the entire cavity without pooling).
- Modèle: Utiliser un “zig-zag” motion to overlap sprays by 50%—ensures no gaps.
- Temps de séchage:
- Allow water-based agents to dry for 10-20 secondes (until the surface is matte, not wet). Use a low-pressure air gun to speed up drying (avoids water spots).
- Oil-based agents require no drying time—proceed to mold closing immediately.
3.3 Ouverture du moule & Éjection de coulée (Contrôle de la force mécanique)
The mechanical phase requires precise force control to avoid damage:
- Mold Opening Speed:
- Use a two-stage speed profile: Slow opening (50-100 mm / s) for the first 10-20mm (breaks the initial adhesion), then fast opening (200-300 mm / s) to reduce cycle time.
- Avoid sudden speed changes—they cause vibration that can scratch the casting or mold.
- Ejector Pin Operation:
- Activate ejector pins 0.5-1 second after mold opening (gives the casting time to expand slightly).
- Use multiple pins to distribute force: For a 1kg aluminum casting, utiliser 4-6 broches (5-8diamètre mm) spaced evenly—each pin applies 150-200N of force (total force: 600-1200N).
- Retract pins immediately after ejection (avoids collision with the mold during closing).
- Casting Retrieval:
- Use robotic grippers or vacuum cups to lift the casting—avoid manual handling (which causes fingerprints or deformation).
- For parts with complex shapes (Par exemple, sous-dépouille), Utiliser un “tilt-and-lift” motion to prevent snagging on mold features.
3.4 Entretien après démoulage
Preserve equipment and release agent effectiveness with these steps:
- Release Agent Storage:
- Store in a temperature-controlled room (5°C-35°C). Freezing damages water-based agents (breaks emulsions), while high temperatures cause oil-based agents to oxidize.
- Seal containers tightly after use—contamination with dust or water reduces performance.
- Mold Preservation:
- After production, clean the mold with acetone to remove residual release agent. Apply a thin layer of anti-rust oil (for steel molds) or silicone grease (for aluminum molds) Pour éviter la corrosion.
- Pour un stockage à long terme (≥1 month), wrap the mold in moisture-proof film.
- Spray Equipment Cleaning:
- Flush spray guns and hoses with water (for water-based agents) or mineral spirits (for oil-based agents) after use. Clogged nozzles cause uneven spraying—leading to demolding defects.
4. Défauts courants de démoulage & Solutions de dépannage
Even with proper operation, defects can occur. Le tableau ci-dessous utilise un problem-cause-solution structure pour vous aider à résoudre les problèmes rapidement:
| Type de défaut | Principales causes | Solutions étape par étape |
| Casting Sticking to Mold | 1. Agent de démoulage insuffisant (thin film or missed areas)2. Température du moule trop élevée (causes release agent decomposition)3. Casting alloy adhesion (Par exemple, aluminum reacts with steel mold) | 1. Increase release agent concentration by 20% (Par exemple, depuis 1:20 à 1:16) and re-spray—ensure full coverage.2. Lower mold temperature by 30-50°C (Par exemple, from 280°C to 230°C for water-based agents).3. Switch to a release agent with high-temperature wax additives (forms a stronger barrier) or apply a mold coating (Par exemple, nitrure de titane). |
| Casting Deformation During Ejection | 1. Uneven ejector pin force (some pins apply too much force)2. Ejector pins misaligned (touch casting at an angle)3. Casting not fully solidified (soft and prone to bending) | 1. Use a force gauge to test each pin—adjust to ensure force variation ≤±10%.2. Realign pins using a laser alignment tool (ensure parallelism with mold surface).3. Extend cooling time by 2-3 secondes (wait until casting temperature drops below 200°C for aluminum). |
| Release Agent Residue on Casting | 1. Agent de démoulage excessif (couche épaisse)2. Incomplete drying (water-based agents not fully evaporated)3. Low-quality release agent (high oil content) | 1. Reduce spray time by 30% (Par exemple, from 5s to 3.5s) and increase spray distance to 300mm.2. Use a high-pressure air gun (0.6 MPA) to dry the mold cavity after spraying.3. Switch to a low-residue release agent (Par exemple, silicone-free water-based formulations) or add a post-cleaning step (light wiping with isopropyl alcohol). |
| Mold Corrosion | 1. Release agent contains corrosive components (Par exemple, chlore, soufre)2. Moisture buildup in mold (from water-based agent drying)3. Post-production lack of anti-rust treatment | 1. Test release agent for corrosive elements—switch to a “corrosion-free” formulation (Par exemple, boron nitride-based for magnesium molds).2. Install mold heaters to keep the cavity dry (maintenir 50-60% relative humidity).3. Appliquez de l’huile antirouille après chaque cycle de production – concentrez-vous sur les zones à forte usure (Par exemple, trous pour broches d'éjection). |
5. Le point de vue de Yigu Technology sur le démoulage par moulage sous pression
À la technologie Yigu, nous pensons que le démoulage est souvent le “lien oublié” dans l'optimisation du moulage sous pression : de nombreux fabricants investissent dans des machines à haute pression et des matrices de précision, mais négligent l'impact des agents de démoulage et du fonctionnement. Cela conduit à des défauts et à une usure du moule évitables.
Nous recommandons un approche systématique au démoulage: 1. Faire correspondre les agents de démoulage à l'alliage et au moule (Par exemple, à base d'eau pour l'aluminium, à base d'huile pour magnésium haute température). 2. Use automatic spraying robots to eliminate human error—our clients have seen a 40% drop in sticking defects after switching to automation. 3. Monitor mold temperature and release agent concentration in real time—small deviations (Par exemple, ±5°C temperature) can cause big problems.
Pour une production à volume élevé (Par exemple, 100,000+ pièces / an), we also advocate predictive maintenance: Use sensors to track ejector pin force and mold wear—replace pins or reapply release agents before defects occur. By treating demolding as a critical process (not an afterthought), manufacturers can improve yield rates by 5-10% and extend mold life by 20%.
6. FAQ: Questions courantes sur le démoulage par moulage sous pression
T1: Puis-je mélanger différents types d'agents de démoulage (Par exemple, à base d'eau et à base d'huile) Pour améliorer les performances?
No—mixing release agents causes chemical incompatibility. Water-based agents are emulsions, while oil-based agents are solvents—mixing them breaks the emulsion, leading to clumps and uneven film formation. This increases sticking defects by 30-50%. Always use one type of release agent, and fully clean equipment before switching.
T2: À quelle fréquence dois-je remplacer l'agent de démoulage dans le système de pulvérisation?
For water-based release agents: Replace every 1-2 weeks—they are prone to bacterial growth (which causes odor and performance loss). For oil-based release agents: Replace every 4-6 weeks—oxidation and contamination reduce lubricity over time. Always filter the release agent before refilling the system (use a 50μm filter) to remove debris.
T3: Que dois-je faire si un moulage colle au moule et ne peut pas être éjecté?
Never force the mold open—this will damage the cavity. Plutôt: 1. Apply a small amount of release agent directly to the stuck area (use a spray bottle with a narrow nozzle). 2. Attendez 2-3 minutes for the release agent to penetrate. 3. Use manual ejector pins (si disponible) to apply gentle, even force. 4. If it still sticks, disassemble the mold (only as a last resort) and use a plastic wedge to separate the casting—avoid metal tools that scratch the mold.