Défauts courants des pièces moulées sous pression traditionnelles

La haute pression moulage sous pression est un processus de formage à grande vitesse et haute pression. Ses avantages résident dans une grande efficacité et une haute précision. Cependant, précisément en raison des caractéristiques du processus, il est sujet à certains défauts typiques.

I. Défauts de type trou

1. Porosité du gaz

• Caractéristiques : Les trous ont des parois lisses et sont de forme ronde ou ovale. Ils sont généralement situés juste sous la surface de la pièce moulée ou à l'intérieur et sont exposés après l'usinage.

• Cause de l'événement :

(1) Piégeage de l'air : pendant le processus d'injection, l'air présent dans la cavité du moule et les gaz volatilisés à partir de la couche de matrice ne parviennent pas à être expulsés à temps à travers les évents et les puits de trop-plein, étant piégés par le métal en fusion avançant à grande vitesse.

(2) Couche de matrice à volatilisation excessive ou rapide : la pulvérisation de trop d'agent de démoulage ou une volatilisation insuffisante entraîne une génération excessive de gaz lors de la rencontre avec le métal fondu à haute température.

(3) Mauvaise ventilation des moisissures : profondeur insuffisante, blocage ou placement inapproprié des fentes d'aération.

• Mesures d'amélioration :

(1) Optimiser le système de déclenchement et le processus d'injection : réduire la vitesse de tir lente pour minimiser les turbulences ; optimiser le point de commutation à grande vitesse.

(2) Améliorer la ventilation des moules : augmenter, nettoyer et disposer rationnellement les fentes d'aération et les puits de trop-plein.

(3) Contrôle de la pulvérisation : contrôlez avec précision la quantité et la concentration de l'agent de démoulage, en vous assurant qu'il est complètement séché.

2. Porosité/cavités de retrait

• Caractéristiques : Les trous ont des parois rugueuses et inégales, d'apparence gris foncé ou avec une structure cristalline dendritique. Ils apparaissent souvent dans des sections plus épaisses, des points chauds ou des zones qui se solidifient en dernier lieu.

• Cause de l'événement :

(1) Alimentation insuffisante : lors de la solidification, le volume métallique diminue. Cependant, en raison de la solidification rapide des moulage sous pression et du manque typique de colonnes montantes d'alimentation comme dans la coulée par gravité, les sections épaisses ne peuvent pas recevoir un réapprovisionnement adéquat en métal liquide.

(2) Paramètres de processus inappropriés : Une pression d’intensification insuffisante entraîne une pression d’alimentation finale inadéquate ; une température de coulée trop élevée augmente le retrait.

• Mesures d'amélioration :

(1) Optimisez la conception du produit et du moule : évitez les changements drastiques dans l'épaisseur des parois et ajoutez des canaux d'eau de refroidissement ou des aiguilles de refroidissement ponctuelles pour accélérer le refroidissement dans les zones à parois épaisses.

(2) Ajuster les paramètres du processus : augmenter de manière appropriée la pression spécifique d'injection pour améliorer l'effet d'alimentation ; Réduisez la température de coulée dans le but d’assurer le remplissage.

II. Défauts de surface

1. Lignes d'écoulement/flocons froids

• Caractéristiques : Des stries ou des coutures lisses et irrégulières apparaissent sur la surface de coulée. Ceci est dû à la fusion incomplète de deux flux métalliques qui se rencontrent.

• Cause de l'événement :

(1) Température du métal fondu trop basse ou température du moule trop basse, entraînant une mauvaise fluidité au niveau du front d'écoulement.

(2) Vitesse de remplissage trop lente, provoquant un refroidissement prématuré du bord d'attaque du métal en fusion.

(3) Agent de démoulage excessif, qui abaisse la température du front d'écoulement.

• Mesures d'amélioration : Augmenter de manière appropriée la température du métal fondu et du moule ; augmenter la vitesse d'injection ; optimiser la pulvérisation.

2. Rayures/collage au moule

• Caractéristiques : Des rayures, des rugosités et même des défauts apparaissent à la surface de la pièce moulée dans le sens du démoulage.

• Cause de l'événement :

(1) L'angle de dépouille du moule est insuffisant.

(2) La surface du moule est mal polie ou est à l'envers.

(3) La température du moule était trop élevée, ce qui a provoqué une soudure de l'alliage avec l'acier du moule.

(4) Éjection déséquilibrée ou réglage déraisonnable de la tige d'éjection.

• Mesures d'amélioration : Assurer un angle de dépouille suffisant et une bonne finition de surface du moule ; Renforcer le refroidissement des moules ; Utilisez des revêtements antiadhésifs spéciaux pour moules ou effectuez un traitement de surface du moule (comme une nitruration).

III. Défauts de dimension et de forme

1. Déformation/déformation

• Caractéristiques : La géométrie de la pièce moulée n'est pas conforme au dessin, présentant des courbures ou des torsions.

• Cause de l'événement :

(1) Contrainte interne : contraintes générées par un refroidissement non uniforme et la contraction de différentes parties de la pièce moulée.

(2) Éjection incorrecte : placement ou force inégale des broches d'éjection, provoquant une déformation pendant l'éjection.

(3) Mauvaise rigidité structurelle de la pièce moulée, telle que de grandes pièces plates à parois minces.

• Mesures d'amélioration : Optimiser la disposition du système d'éjection ; ajouter des nervures de renforcement pour augmenter la rigidité ; ajuster les temps d'ouverture et d'éjection du moule pour permettre un refroidissement suffisant de la pièce moulée à l'intérieur du moule ; utiliser des appareils de correction.

2. Écart dimensionnel

• Caractéristiques : Dimensions de coulée instables, dépassant les plages de tolérance.

• Cause de l'événement :

(1) Fluctuation de la température du moule : une température instable du moule entraîne des variations du taux de retrait.

(2) Fluctuation des paramètres de processus : telles que les variations de la vitesse d'injection, de la pression, du temps, etc.

(3) Usure ou déformation du moule.

• Mesures d'amélioration : Utiliser des contrôleurs de température de moule pour stabiliser la température du moule ; contrôler strictement la stabilité des paramètres du processus ; inspecter et entretenir régulièrement le moule.

IV. Défaut interne

1.Inclusions

• Caractéristiques : La pièce moulée contient des impuretés non métalliques, telles que des résidus d'agent de démoulage, des oxydes, etc.

• Cause de l'événement :

(1) Raffinage insuffisant de l’aluminium fondu : les oxydes générés lors de la fusion ne sont pas complètement éliminés.

(2) Résidu d'agent de démoulage : un agent de démoulage excessif est piégé dans le métal fondu.

• Mesures d'amélioration : Améliorer l'élimination et le raffinage des scories pendant le processus de fusion ; contrôler la quantité d’agent de démoulage utilisée.

V. Défauts semblables à des fissures

1. Déchirure à chaud

• Caractéristiques : Fissures apparaissant dans les dernières étapes de solidification ou juste après la solidification en raison d'une contraction empêchée. La surface de la fissure a une couleur oxydée.

• Cause de l'événement :

(1) Grande fragilité à chaud inhérente à l'alliage (par exemple, alliages d'aluminium de haute pureté avec une teneur en fer excessivement faible).

(2) Coins pointus ou variations excessives de l'épaisseur de paroi dans la conception de la pièce, créant des concentrations de contraintes.

(3) Retenue excessive des moisissures, empêchant la contraction.

• Mesures d'amélioration : Ajuster la composition de l'alliage ; optimiser la conception des produits pour éviter les concentrations de contraintes ; réduire de manière appropriée la rétention de moisissures.

VI. Conculsion

La haute pression moulage sous pression est un processus d'ingénierie systématique. Les défauts sont souvent le résultat de plusieurs facteurs agissant ensemble. La résolution des problèmes de défauts nécessite une analyse systématique des quatre maillons clés : le matériau de l'alliage, la conception du moule, le processus de coulée et les opérations de production, afin d'identifier la cause profonde et de mettre en œuvre des contre-mesures efficaces.