Dans la production de moulage sous pression, qu'il s'agisse de boîtiers de moteur de véhicules à énergies nouvelles ou de modules de refroidissement de stations de base 5G,post-traitement du moulage sous pression est la dernière étape qui transforme les pièces moulées brutes en hautes performances, pièces prêtes à être commercialisées. Il corrige les défauts de moulage, optimise la qualité de la surface, et garantit que les pièces répondent aux normes de conception. Cet article détaille ses objectifs fondamentaux, processus clés, méthodes de contrôle de qualité, solutions aux défauts, et des conseils pour économiser, vous aidant à créer un flux de travail de post-traitement efficace.
1. Quels sont les objectifs et principes fondamentaux du post-traitement du moulage sous pression?
Le post-traitement n'est pas aléatoire : il suit des objectifs et des principes clairs pour éviter les retouches et garantir la cohérence..
1.1 Objectifs fondamentaux
Le travail se concentre sur quatre objectifs clés, adapté aux fonctions de la pièce:
- Élimine les défauts de moulage: Résoudre des problèmes comme le rétrécissement, pores, et le flash à gauche du casting.
- Optimiser la qualité des surfaces: Obtenez des finitions lisses ou des revêtements protecteurs pour l’apparence et la durabilité.
- Ajuster les propriétés mécaniques: Augmenter la force, dureté, ou résistance au fluage par traitement thermique.
- Respectez la précision de la conception: Assurer les dimensions, platitude, et d'autres spécifications correspondent aux exigences techniques.
1.2 Principes directeurs
Pour éviter les dommages secondaires et gagner du temps, deux règles ne sont pas négociables:
- «Dure première, Alors très bien »: Effectuer des travaux lourds (comme couper des carottes) d'abord, puis tâches de précision (comme broyage). Cela évite de rayer les surfaces finies.
- "À l'intérieur d'abord, Puis dehors »: Caractéristiques internes de la machine (comme des trous) avant les externes. L'usinage interne est plus susceptible de provoquer des déformations mineures, qui peut être corrigé lors de la finition de l'extérieur.
2. Quels sont les processus clés du post-traitement du moulage sous pression?
Le post-traitement comporte cinq étapes principales, chacun avec des techniques et des paramètres spécifiques. Vous trouverez ci-dessous une répartition détaillée pour un usage industriel:
2.1 Sprue, Contremarche, et suppression du flash
Cette étape nettoie l'excès de matériau du moulage. La méthode dépend du volume de production et des besoins de précision:
| Lot de production | Méthode recommandée | Avantages clés | Paramètres critiques |
| Production de masse | Estampage automatique & Tonte | Grande efficacité (1000+ pièces / heure); Sections plates | Conserver une marge de 1 à 2 mm pour protéger le corps de la pièce; Angle de coupe <5° |
| Petits et moyens lots | Coupe de meule/scie diamantée | Flexible (fonctionne pour les pièces de forme irrégulière); Faible coût d'équipement | Utilisez des disques diamantés pour les alliages d'aluminium afin de réduire les bavures |
| Pièces de haute précision | Découpe laser à cinq axes | Aucun risque de déformation; Coupe les formes complexes | Puissance laser: 500-1000W; Vitesse de coupe: 100-300mm / min |
Note: Utiliser coupure à froid pour les alliages aluminium-magnésium pour éviter les zones affectées par la chaleur qui fragilisent la pièce.
2.2 Combinaisons de traitements de surface
Le traitement de surface améliore l'apparence, résistance à la corrosion, et les fonctionnalités. Choisissez en fonction de l'utilisation du matériau et des pièces:
| Niveau de traitement | Techniques | Spécifications clés | Matériaux appropriés | Avantages |
| Traitement de base | – Meulage vibrant (milieu céramique + solution alcaline)- Sable (Norme générale ASTM B243)- Dégraissage chimique (assisté par ultrasons) | – Ébavure les bords- Ra = 3,2-6,3 μm (sable)- Angle de contact <5° (dégraissant) | Tous les métaux moulés sous pression | Prépare les surfaces pour les traitements avancés; Élimine l'huile/la saleté |
| Traitement avancé | – Anodisation- Oxydation par micro-arc- Revêtement en poudre- Électroplaste | – Résistance à la corrosion ×3 (Anodisation)- Dureté HV≥800 (oxydation par micro-arc)- Test de pulvérisation saline >1000H (revêtement en poudre)- Brillant 90GU (électroplaste) | – Anodisation: Alliages en aluminium- Oxydation micro-arc: Alliages Al/Mg/Ti- Revêtement en poudre: Tous les métaux- Électroplaste: Alliages cuivre/zinc | Adapté aux besoins, par ex., anodisation pour pièces automobiles; galvanoplastie pour composants décoratifs |
2.3 Usinage de précision
Cette étape affine les dimensions et les formes. Le succès dépend des stratégies de serrage et de l'optimisation des paramètres:
2.3.1 Stratégies de serrage pour différents types de pièces
| Type de pièce | Méthode de serrage | Précision | Cas d'utilisation |
| Pièces à parois minces (<3MM) | Ventouse sous vide + Coussin de support en nid d'abeille | Empêche la déformation | Boîtiers pour ordinateur portable en alliage d'aluminium |
| Pièces de forme irrégulière | 3Luminaires personnalisés imprimés en D | Erreur <0.02MM | 5Modules de refroidissement de la station de base G |
| Pièces multi-processus | Système de positionnement du point zéro | Répéter le positionnement <0.01MM | Carters de moteur de véhicules à énergies nouvelles |
2.3.2 Paramètres d'usinage optimisés
| Matériel | Type de processus | Alimentation par dent (MM) | Profondeur de coupe (MM) | Vitesse de coupe (m / mon) | Méthode de refroidissement |
| Alliage en aluminium | Brouillage | 0.15-0.25 | 0.8-1.2 | N / A | Air comprimé basse température + micro-lubrification |
| Acier inoxydable | Finition | N / A | Radial <0.5 | 80-120 | Idem que ci-dessus |
2.4 Renforcement du traitement thermique
Le traitement thermique améliore les propriétés mécaniques. Utiliser des schémas spécifiques au matériau:
| Matériel | Schéma de traitement thermique | Paramètres clés | Résultats |
| Alliage d'aluminium A380 | Vieillissement de la solution T6 | 535±5°C pendant 8-12h; Transfert de trempe <30s | Résistance à la traction σb=320MPa; Allongement δ=8% |
| Alliage de magnésium ZAM4-1 | Vieillissement artificiel T6 | 415±5°C pendant 24h; Protection contre les gaz inertes | Dureté Brinell HB=90; Résistance au fluage ↓40 % |
| Alliage de zinc ZA27 | Durcissement par âge | 90-120°C pendant 4-8h; Température < point eutectique | Dureté Rockwell HRB=95; Stabilité dimensionnelle |
Notes critiques: Les alliages de magnésium ont besoin d'un gaz inerte pour éviter l'oxydation; Les alliages de zinc ne doivent pas dépasser la température eutectique (provoque la fonte).
2.5 Traitement spécial
Pour soulager les contraintes résiduelles et protéger l'étanchéité:
| But | Techniques | Paramètres | Avantages |
| Soulagement résiduel du stress | – Vieillissement vibratoire- Traitement cryogénique | – Fréquence 2-50 kHz; Amplitude 15-50 μm- -196°C d'azote liquide pendant 48h | Durée de vie ×2-3 (alliages en aluminium); Empêche la déformation à long terme |
| Protection d'étanchéité | – Silicone Rubber Impregnation (VIPI)- PARYLENE Vapor Deposition | – Pressure resistance IP68- Film thickness 5-25μm | Waterproof/dustproof; Protects electronics (Par exemple, boîtiers de capteurs) |
3. Comment contrôler la qualité lors du post-traitement du moulage sous pression?
Quality control ensures parts meet standards. Use the right tools and tests:
| Quality Aspect | Méthode de test | Standards/Requirements |
| Précision dimensionnelle | Coordonner la machine à mesurer (Cmm) | GB / T 6414 CT7 |
| Air Tightness | HE High-Pressure Leak Detection | Leakage rate <1cm³/[email protected] |
| Rugosité de surface | White Light Interferometer | Decorative surfaces: Ra≤0.8μm |
| Adhésion du revêtement | Grid Test + Tape Peeling | ASTM D3359 Method B |
| Défauts internes | X-Ray Fluorescence + CT Scanning | OIN 17636-1 Level B |
4. Comment corriger les défauts courants de post-traitement?
Defects like shrinkage or pores can be resolved with targeted solutions:
| Défaut | Cause | Solution |
| Rétrécissement (X-ray cloud-like shadows) | Insufficient cooling during casting | Add cooling inserts; Extend holding time to 8-12s |
| Peeling (séparation de couche) | Large mold temperature gradient | Use mold temperature controller to keep inlet/outlet temp difference <5° C |
| Pores (petites bulles d'air) | Trapped air during casting | Add more exhaust grooves; Adjust backpressure valve |
| Déformation | Residual stress release | Manual aging treatment; Use calibration fixtures |
| Dureté faible (CRH<48) | Inadequate heat treatment | Laser cladding with TSN coating (hardness HRC62) |
5. Comment contrôler les coûts et les cycles de post-traitement?
Post-processing accounts for a large portion of total costs—optimize to save money and time:
| Étape de post-traitement | Cost Share | Cycle Share | Conseils d'optimisation | Résultats |
| Traitement de base | 15-25% | 20-30% | Use automatic rolling grinding lines | Manpower saved by 70% |
| Traitement de surface | 20-35% | 15-25% | Build coating recycling systems | Consumables reduced by 40% |
| Usinage de précision | 30-40% | 30-40% | Adopt turn-mill composite machining centers | Cycle time shortened by 50% |
| Inspection de qualité | 5-10% | 5-10% | Replace manual checks with AI visual inspection | Missed detection rate <0.1% |
6. Le point de vue de Yigu Technology sur le post-traitement du moulage sous pression
À la technologie Yigu, Nous voyons post-traitement du moulage sous pression as the “value-adding bridge” between raw castings and high-quality parts. Nos données montrent 70% of part failures stem from rushed or mismatched post-processing—e.g., l'utilisation d'un traitement thermique sur des pièces poreuses en aluminium provoque des fissures.
Nous recommandons une approche de « matching processus-matériau »: Pour carters de moteur en alliage d'aluminium ADC12, nous associons le traitement thermique T6 à un alésage de précision pour atteindre la planéité <0.05mm/100mm; Pour poignées médicales en alliage de zinc Zamak5, nous utilisons un placage nanochrome + gravure laser pour répondre à la norme ISO 10993 Normes de biocompatibilité. En intégrant l'automatisation (comme l'inspection par l'IA) et schémas spécifiques aux matériaux, nous aidons nos clients à réduire leurs coûts en 25% tout en améliorant la fiabilité des pièces.
7. FAQ: Questions courantes sur le post-traitement du moulage sous pression
T1: Tous les matériaux de moulage sous pression peuvent-ils utiliser le même traitement de surface?
Non. Par exemple, l'anodisation ne fonctionne que sur les alliages d'aluminium (il forme une couche d'oxyde), while micro-arc oxidation is better for Al/Mg/Ti alloys. Zinc alloys are often electroplated for decoration, but powder coating works for most metals—always match the treatment to the material and part function.
T2: Pourquoi le temps de transfert de trempe est-il critique pour le traitement thermique des alliages d'aluminium?
Alliages en aluminium (like A380) need fast quenching after solution treatment to trap strengthening elements. If transfer time exceeds 30 secondes, elements precipitate early, reducing tensile strength by up to 20%. We use automated quenching systems to keep transfer time <25 secondes.
T3: Comment réduire la déformation lors du post-traitement du moulage sous pression à parois minces?
Use three methods: 1) Clamp with vacuum suction cups + honeycomb pads to spread pressure; 2) Use low cutting speeds (50-80m / min pour l'aluminium) to minimize force; 3) Add a cryogenic treatment step (-196°C for 24h) to release residual stress before precision machining. These cut deformation by 60%.