Le formage par moulage sous pression constitue la pierre angulaire de la fabrication métallique moderne., révolutionner la production de complexes, haut – pièces de précision dans tous les secteurs. En forçant le métal en fusion dans des moules de précision sous haute pression et vitesse, ce processus comble le fossé entre le moulage traditionnel et la fabrication avancée. Pour vous aider à en saisir pleinement la valeur, principes, et applications, cet article détaille le formage sous pression, de la définition aux tendances futures, avec des informations exploitables pour une utilisation pratique.
1. What Exactly Is Die Casting Forming?
À la base, le formage par moulage sous pression est un niveau élevé – technique de coulée de métal sous pression conçue pour l'efficacité et la précision. Clarifions ses principaux attributs à travers un aperçu structuré:
| Aspect | Détails clés |
| Principe de base | Du métal en fusion est injecté dans un cavité de moule de précision à haute pression (10 – 200 MPA) et haute vitesse (5 – 10 MS), puis se solidifie rapidement pour prendre la forme du moule. |
| Avantages de base | Combine le Capacité de forme complexe de coulée traditionnelle avec le haute précision dimensionnelle de la transformation du plastique, permettre à un – temps de formation de mince – muré, pièces complexes. |
| Matériaux appropriés | Principalement non – métaux ferreux: alliage en aluminium (le plus largement utilisé), alliage de zinc, alliage de magnésium, et alliage de cuivre. |
| Caractéristiques typiques des pièces | Murs fins (souvent 1 – 5 MM), géométries complexes (Par exemple, concaves latéraux, fils de discussion), et des tolérances serrées (It6 – It8). |
2. L'étape – par – Step Die Casting Forming Process
Le formage par moulage sous pression suit une trajectoire linéaire, flux de travail séquentiel qui garantit la cohérence et la qualité. Chaque étape est essentielle au produit final, Comme indiqué ci-dessous:
2.1 Prétraitement des moisissures
Le processus commence par la préparation du moule, ce qui a un impact direct sur la libération des pièces et la qualité de la surface:
- Préchauffage: Les moules sont chauffés sur un matériau – température spécifique (Par exemple, 180 – 250°C pour les moules en alliage d'aluminium, < 150°C pour les moules en alliage de zinc) pour équilibrer la conduction thermique et prolonger la durée de vie du moule.
- Pulvérisation d'agent de démoulage: Un mince, couche uniforme de agent de démoulage (Par exemple, graphite – revêtements à base) est appliqué pour créer une couche d'isolation, empêchant le métal en fusion de coller au moule et facilitant le démoulage.
2.2 Metal Melting and Distribution
Suivant, le métal brut est préparé pour assurer une fluidité et une pureté optimales:
- Mise en lots de matériaux: Les lingots métalliques sont pesés avec précision en fonction de la composition de l'alliage cible (Par exemple, alliage d'aluminium avec une teneur spécifique en silicium ou en magnésium).
- Fusion et dégazage: Le métal est fondu dans un four (aluminium à 650 – 700° C, zinc à 400 – 450° C) et traité pour éliminer les impuretés et les gaz (Par exemple, utiliser du gaz argon pour réduire la teneur en hydrogène).
- Holding: Le métal en fusion est maintenu dans un four de maintien à une température stable pour éviter les fluctuations qui pourraient nuire à la fluidité..
2.3 Haut – Pressure Injection
C'est l'étape déterminante du moulage sous pression, où le métal en fusion est forcé dans le moule:
- Un mécanisme d'injection sous pression pousse le métal en fusion dans la cavité du moule à des vitesses allant jusqu'à 5 – 10 MS.
- Contrôle de la courbe de pression est crucial: Une pression trop faible entraîne un remplissage incomplet, alors que trop peut causer des dommages à la moisissure ou des turbulences (qui emprisonne l'air).
2.4 Pressure Holding and Cooling
Après avoir rempli, le processus passe à la garantie de l'intégrité des pièces:
- Maintien de la pression: Une pression continue est appliquée pour compenser retrait de volume Pendant la solidification, suppression des défauts comme les cavités de retrait.
- Refroidissement rapide: Eau – refroidi ou à air – les moules refroidis accélèrent la solidification, réduire les temps de cycle (de quelques secondes à des dizaines de secondes) et assurer la stabilité dimensionnelle.
2.5 Mold Opening and Post – Traitement
Enfin, la pièce finie est extraite et affinée:
- Démêlé: Une fois la pièce initialement solidifiée, Le moule s'ouvre, Et la pièce est éjectée.
- Garniture: Excès de matériaux (Par exemple, portes, curseurs) est coupé à l'aide d'outils spécialisés.
- Finition: Débarquant, polissage, ou traitements de surface (Par exemple, électroplaste, pulvérisation) sont effectués. Traitement thermique (Par exemple, recuit de soulagement du stress) peut également être utilisé pour améliorer les propriétés mécaniques.
3. Key Process Parameters That Control Die Casting Quality
Les paramètres du processus agissent comme “cadrans” c'est bien – réglage du moulage sous pression. Le mauvais alignement est ici une des principales causes de défauts. Le tableau ci-dessous met en évidence les paramètres critiques, leurs plages optimales, et risques de mauvais réglages:
| Paramètre | Plage optimale | Risques liés à un mauvais réglage |
| Pression d'injection | 10 – 200 MPA (dépend de la complexité de l'alliage/de la pièce) | – Trop bas: Remplissage incomplet, surtout en mince – zones fortifiées.- Trop haut: Dommages causés par la moisissure, augmentation des contraintes internes dans les pièces. |
| Vitesse d'injection | 5 – 10 MS (équilibré pour éviter les éclaboussures) | – Trop vite: Turbulence, emprisonnement d'air (provoque de la porosité).- Trop lent: Solidification prématurée, marques d'écoulement. |
| Température de moisissure | Matériel – spécifique (180 – 250°C pour Al, < 150°C pour Zn) | – Trop bas: Mauvaise finition de surface, démoulage difficile.- Trop haut: Des temps de cycle plus longs, déformation du moule. |
| Température du métal en fusion | 650 – 700° C (Al), 400 – 450° C (Zn) | – Trop bas: Fluidité réduite, remplissage incomplet.- Trop haut: Oxydation du métal, érosion des moisissures. |
4. Die Casting Forming vs. Autres processus de fabrication
Comprendre sa valeur unique, comparons le moulage sous pression avec trois alternatives courantes en utilisant un contraste – structure basée:
| Processus | Avantage clé | Inconvénient clé | Mieux pour |
| Formage par moulage sous pression | Haute précision (It6 – It8), temps de cycle rapides, formes complexes | Limité à non – métaux ferreux, coûts de moulage élevés (pour les petits lots) | Masse – produit, haut – pièces de précision (Par exemple, cadres moyens de téléphone, pièces de moteur) |
| Moulage au sable | Coût de la moisissure faible, flexible pour les grandes pièces | Basse précision (IT12 – IT14), surface rugueuse (Rampe > 6.3 µm) | Petit – lots de grandes pièces (Par exemple, carters de machinerie lourde) |
| Moulage par injection | Efficacité similaire au moulage sous pression, faibles coûts de pièces | Only for plastics, not metals | Pièces en plastique (Par exemple, composants jouets, boîtiers en plastique) |
| Coulée par gravité | Simple equipment, basse pression | Poor filling of thin walls, slow cycle times | Épais – muré, faible – complexity metal parts (Par exemple, some plumbing fixtures) |
5. Common Defects in Die Casting Forming and How to Fix Them
Even with precise control, defects can occur. Below is a causal analysis of top issues and actionable solutions:
| Défaut | Principales causes | Solutions |
| Porosity/Looseness | Air entrapment during high – speed filling; high gas content in molten metal | – Optimize exhaust tank design to release air.- Utiliser moulage à vide to extract cavity air.- Enhance degassing during metal melting (Par exemple, argon purging). |
| Shrinkage Cavities | Inadequate pressure holding; refroidissement irrégulier | – Prolongez le temps de maintien de la pression et augmentez la pression.- Ajoutez des rainures de trop-plein et des canaux de réapprovisionnement.- Assurer un refroidissement uniforme du moule (éviter les points chauds). |
| Fissure | Refroidissement rapide provoquant un stress thermique; ségrégation des alliages | – Ralentissez le taux de refroidissement du moule à un niveau élevé – zones de stress.- Ajouter des céréales – éléments de raffinage (Par exemple, titane dans les alliages d'aluminium).- Effectuer la publication – traitement par âge de casting pour soulager le stress. |
| Collage/souche de moisissure | Surface rugueuse du moule; Agent de démoulage invalide | – Polissez régulièrement la cavité du moule pour réduire la rugosité.- Remplacer par élevé – performance, matériel – compatible release agent.- Control mold temperature to prevent agent breakdown. |
6. Yigu Technology’s Perspective on Die Casting Forming
À la technologie Yigu, we see die casting forming as more than a manufacturing process—it’s a catalyst for industrial efficiency and innovation.
D'abord, Nous priorisons intelligent process control: We integrate real – time monitoring systems (pressure sensors, infrared thermometers) into die casting machines to track parameters like mold temperature and injection speed. This allows instant adjustments, cutting defect rates by up to 30% compared to traditional manual control.
Deuxième, nous plaidons pour green die casting: We promote technologies like semi – solid die casting and vacuum die casting, which reduce metal waste by 15% and energy consumption by 20%—aligning with global sustainability goals.
Enfin, Nous nous concentrons sur matériel – process synergy: We work with clients to select the right alloy (Par exemple, haut – strength aluminum for automotive lightweighting) and tailor process parameters, ensuring parts meet both performance and cost targets. Pour nous, die casting forming is not just about making parts—it’s about empowering manufacturers to stay competitive in a fast – changing market.
7. FAQ (Questions fréquemment posées)
T1: Is die casting forming suitable for small – production par lots?
A1: En général, Non. Die casting requires high upfront mold costs (due to precision machining). Pour les petits lots (Par exemple, < 1,000 parties), the cost per part is too high. Sand casting or CNC machining is more economical. Cependant, for batches > 10,000, die casting’s fast cycle times make it cost – efficace.
T2: Can die casting forming produce parts with thick walls?
A2: Ce n'est pas idéal. Die casting relies on rapid cooling, so thick walls (Par exemple, > 10 MM) are prone to shrinkage cavities and internal porosity. Pour épais – walled parts, gravity casting or investment casting is better. Die casting excels at thin walls (1 – 5 MM) where rapid cooling ensures quality.
T3: How long does a die casting mold last?
A3: Mold life depends on material and usage: For zinc alloy die casting, molds can last 500,000 – 1,000,000 cycles; pour alliage d'aluminium, 100,000 – 500,000 cycles. Entretien régulier (polissage, lubrification, vérifier l'usure) prolonge la durée de vie - nous recommandons un programme d'inspection mensuel pour les hautes – production de volume.