Un guide pour optimiser la conception structurelle des pièces moulées sous pression : un facteur clé pour améliorer la qualité et la productivité
Temps de publication:2025-01-19 Trier par:Le blog Nombre de vues:1428
Conception structurelle des pièces moulées sous pression
La conception de la structure du moule est la première étape du travail de moulage sous pression. Le caractère raisonnable de la conception et l'adaptabilité du processus affecteront le bon déroulement des travaux ultérieurs, tels que la sélection du plan de joint, l'ouverture de la porte intérieure, la disposition du mécanisme, la structure du moule et la difficulté de fabrication, la loi de solidification et de retrait de l'alliage, la garantie de la précision du moulage, les défauts du type, etc.
1Précautions pour la conception des pièces moulées sous pression
(1) La conception des pièces moulées sous pression comporte quatre aspects :
a. c'est-à-dire les exigences en matière de moulage sous pression pour la forme et la structure de la pièce ;
b. Performance des procédés de moulage sous pression ;
c. Précision dimensionnelle et exigences de surface des pièces moulées sous pression ;
d. Détermination de la surface de séparation de la coulée sous pression ;
La conception des pièces moulées sous pression est une partie importante de la technologie de production du moulage sous pression, la conception doit prendre en compte les questions suivantes : le choix de la surface de séparation du moule, l'ouverture de la porte, le choix de la position du levier supérieur, le moulage du retrait, le moulage de la précision dimensionnelle du moulage pour s'assurer que le moulage des défauts internes pour empêcher le moulage du trou, les exigences pertinentes, la déformation de retrait des exigences pertinentes, ainsi que la taille des surépaisseurs d'usinage et d'autres aspects ;
(2) Les principes de conception des pièces moulées sous pression sont les suivants :
a. Sélection correcte des matériaux pour les pièces moulées sous pression ;
b. Détermination raisonnable de la précision dimensionnelle du moulage sous pression ;
c. Répartir l'épaisseur de la paroi aussi uniformément que possible ;
d. Augmenter les angles du jardin artisanal à chaque coin pour éviter les angles vifs.
(3) Classification des pièces moulées sous pression
En fonction de l'utilisation des exigences, on peut distinguer deux catégories : une classe de pièces soumises à des charges importantes ou de pièces ayant une vitesse de mouvement relative élevée, pour lesquelles il convient de vérifier les dimensions, la qualité de surface, la composition chimique et les propriétés mécaniques (résistance à la traction, allongement, dureté) ; l'autre catégorie concerne d'autres pièces, pour lesquelles il convient de vérifier les dimensions, la qualité de surface et la composition chimique.
Lors de la conception du moulage sous pression, il convient également de prêter attention aux pièces qui doivent répondre aux exigences du processus de moulage sous pression. Le processus de moulage sous pression comprend l'emplacement du plan de joint, l'emplacement de la surface supérieure de la tige de poussée, le trou de coulée des exigences pertinentes, la déformation de retrait des exigences pertinentes, ainsi que la taille de la surépaisseur d'usinage et ainsi de suite à prendre en considération. La détermination raisonnable du plan de joint de la surface de coulée sous pression permet non seulement de simplifier la structure du type de coulée sous pression, mais aussi de garantir la qualité des pièces moulées.
(4) La qualité de fabrication de la structure moulée sous pression :
1) Éliminer autant que possible la concavité latérale interne de la pièce moulée afin de simplifier la structure du moule.
2) Essayez d'uniformiser l'épaisseur de la paroi de la pièce moulée, vous pouvez utiliser la nervure pour réduire l'épaisseur de la paroi, réduire la porosité de la pièce moulée, le retrait, la déformation et d'autres défauts.
3) Essayer d'éliminer les trous et les cavités profondes dans les pièces moulées. En effet, le petit noyau fin est facile à plier, à casser, le remplissage des cavités profondes et l'échappement sont mauvais.
4) La conception de la pièce moulée doit être facile à démouler et à extraire du noyau.
5) L'homogénéité de l'épaisseur de la viande est nécessaire.
6) Éviter les angles vifs.
7) Faites attention à l'angle de traction du moule.
(8) Faites attention au marquage de tolérance du produit.
9) Un produit trop épais ou trop fin ne convient pas.
10) Éviter les chanfreins en cul-de-sac (le moins possible).
11) Tenez compte de la facilité de post-traitement.
12) Minimiser les vides dans le produit.
13) Éviter les formes péninsulaires trop faibles localement.
(14) Il est déconseillé de former des trous trop longs ou des colonnes trop longues.
Conception de pièces moulées sous pression
(1) Forme et structure des pièces moulées sous pression
a. Élimination des évidements latéraux internes ;
b. Éviter ou réduire les parties qui tirent sur le noyau ;
c. Éviter le croisement des noyaux ; une structure de moulage sous pression raisonnable peut non seulement simplifier la structure du type de moulage sous pression, réduire les coûts de fabrication, mais aussi améliorer la qualité des pièces moulées.
(2) Épaisseur de la paroi
L'épaisseur de la paroi des pièces moulées sous pression a une grande influence sur la qualité des pièces moulées. PrendrealuminiumPar exemple, une paroi mince a une plus grande résistance et une bonne densification qu'une paroi épaisse. Par conséquent, afin de garantir que la pièce moulée présente une résistance et une rigidité suffisantes, il convient de réduire autant que possible l'épaisseur de sa paroi et de la maintenir uniforme. Si la paroi des pièces moulées est trop fine, la fusion du métal n'est pas bonne, ce qui affecte la résistance de la pièce moulée et entraîne des difficultés pour le moulage ; si l'épaisseur de la paroi est trop importante ou si elle présente de graves irrégularités, il est facile d'obtenir un retrait et des fissures. Avec l'augmentation de l'épaisseur de la paroi, la porosité interne du moulage, le retrait et d'autres défauts augmentent également, ce qui réduit la résistance du moulage. L'épaisseur des parois du moulage sous pression est généralement comprise entre 2,5 et 4 mm ; les pièces d'une épaisseur supérieure à 6 mm ne doivent pas être utilisées pour le moulage sous pression. L'épaisseur de paroi minimale recommandée et l'épaisseur de paroi normale sont indiquées dans le tableau 1.
| Surface à l'épaisseur de la paroi a x b (cm2) | alliage de zinc | aluminium | alliage de magnésium | alliage de cuivre | ||||
| Épaisseur de la paroi h (mm) | ||||||||
| minimal | normalité | minimal | normalité | minimal | normalité | minimal | normalité | |
| ≤25 | 0.5 | 1.5 | 0.8 | 2.0 | 0.8 | 2.0 | 0.8 | 1.5 |
| ＞25-100 | 1.0 | 1.8 | 1.2 | 2.5 | 1.2 | 2.5 | 1.5 | 2.0 |
| ＞100-500 | 1.5 | 2.2 | 1.8 | 3.0 | 1.8 | 3.0 | 2.0 | 2.5 |
| ＞500 | 2.0 | 2.5 | 2.5 | 4.0 | 2.5 | 4.0 | 2.5 | 3.0 |
Le rapport entre l'épaisseur maximale et l'épaisseur minimale de la paroi ne doit pas être supérieur à 3:1 (l'épaisseur de la paroi doit être uniforme afin de garantir une résistance et une rigidité suffisantes des locaux).
L'épaisseur de la paroi du moule (généralement appelée épaisseur de la paroi) est un facteur particulièrement important dans le processus de moulage sous pression, l'épaisseur de la paroi et l'ensemble des spécifications du processus sont étroitement liés, comme le calcul du temps de remplissage, la sélection de la vitesse de la porte intérieure, le calcul du temps de solidification, l'analyse du gradient de température du moule, le rôle de la pression (la pression spécifique finale), la durée de rétention du moule, le moulage de la température d'éjection du moule, et l'efficacité de l'opération ;
a, l'épaisseur de la paroi des pièces diminue considérablement les propriétés mécaniques de la coulée sous pression, les pièces moulées à paroi mince sont denses et de bonne qualité, elles améliorent relativement la résistance de la coulée et la résistance à la pression ;
b, l'épaisseur de la paroi de la coulée ne doit pas être trop fine, une épaisseur trop fine entraînera un mauvais remplissage de l'aluminium, des difficultés de formation, de sorte que la fusion de l'alliage d'aluminium n'est pas bonne, la surface de la coulée est sujette à la ségrégation à froid et à d'autres défauts, et le processus de coulée sous pression entraînera des difficultés ;
Afin de s'assurer que la pièce moulée a une résistance et une rigidité suffisantes, il convient d'essayer de réduire l'épaisseur de la paroi de la pièce moulée et de maintenir l'uniformité de l'épaisseur de la section transversale, afin d'éviter le retrait et d'autres défauts de la pièce moulée à paroi épaisse, il convient d'épaissir (matériau), d'augmenter la barre ; pour les grandes zones de pièces moulées à paroi épaisse en tôle plate, il convient de mettre en place la barre afin de réduire l'épaisseur de la paroi de la pièce moulée.
1) L'épaisseur de la paroi de la pièce moulée sous pression est liée à la performance.
2) L'épaisseur de la paroi du moule affecte l'état de la cavité de remplissage du métal liquide et, en fin de compte, la qualité de la surface du moule.
3) L'épaisseur de la paroi de la pièce moulée sous pression affecte la consommation de métal et le coût.
Dans la conception du moulage sous pression, on pense souvent que plus la paroi est épaisse, meilleures sont les performances. En fait, pour le moulage sous pression, l'augmentation de l'épaisseur de la paroi entraîne une diminution significative des propriétés mécaniques. La raison en est que dans le processus de moulage sous pression, lorsque le métal liquide sous haute pression et à grande vitesse pénètre dans la cavité, le contact avec la surface de la cavité se produit peu après le refroidissement et la solidification. La surface de coulée à froid radicale forme une couche de grains fins. L'épaisseur de cette couche de grains fins et denses est d'environ 0,3 m, de sorte que le moulage sous pression à parois minces présente des propriétés mécaniques plus élevées. Au contraire, la couche centrale de grain de la coulée sous pression à paroi épaisse est plus grande, facile à produire un retrait interne, une porosité, une dépression de la surface externe et d'autres défauts, de sorte que les propriétés mécaniques de la coulée sous pression diminuent avec l'augmentation de l'épaisseur de la paroi.
Plus l'épaisseur de la paroi augmente, plus la consommation de métal est importante et plus le coût augmente. Cependant, si l'épaisseur minimale de la paroi est calculée à partir du seul aspect structurel et que la complexité de la coulée est ignorée, il peut en résulter un remplissage indésirable de la cavité par du métal liquide et des défauts.
En partant du principe qu'il faut répondre aux exigences fonctionnelles de l'utilisation du produit, en tenant compte de l'impact des différents processus de post-traitement, il est préférable de réduire la consommation de métal pour obtenir une bonne formabilité et une bonne fabricabilité, afin d'obtenir une épaisseur de paroi normale et uniforme.
(3),couléecoin arrondi
Les pièces moulées sous pression doivent être recoupées par des coins arrondis (à l'exception de la surface de séparation), afin que le métal soit rempli d'un flux régulier, facile à décharger du gaz, et pour éviter les fissures dues à des coins aigus. En ce qui concerne la galvanisation et la finition des pièces moulées sous pression, les angles arrondis peuvent être uniformes, afin d'éviter l'accumulation de peinture dans les angles vifs.
Le rayon de l'angle de la pièce moulée R ne doit généralement pas être inférieur à 1 mm, le rayon minimum de l'angle étant de 0,5 mm, voir le tableau 2, et le calcul du rayon de l'angle de la pièce moulée, voir le tableau 3.
Tableau 2 Rayon d'arête minimal des pièces moulées sous pression (mm)
| Alliages pour moulage sous pression | Rayon d'arrondi R | Alliages pour moulage sous pression | Rayon d'arrondi R | |
| alliage de zinc | 0.5 | Alliages d'aluminium et de magnésium | 1.0 | |
| Alliage aluminium-étain | 0.5 | alliage de cuivre | 1.5 |
Tableau 3 Calcul du rayon du congé de coulée (mm)
| Epaisseur des parois connectées | légende (d'une carte, etc.) | rayon d'un angle arrondi |
| Epaisseur de paroi égale | rmin=Kh rmax=Kh R=r + h | |
| Epaisseur de paroi inégale | r ≥ (h + h1)/3 R= r + (h + h1)/2 |
Note : ①, pour les pièces moulées en alliage de zinc, K=1/4 ; pour les pièces moulées en aluminium, magnésium et alliages, K=1/2.
(ii) Le congé minimal calculé doit satisfaire aux exigences du tableau 2.
Les coins arrondis ne doivent pas être trop grands ou trop petits, un moulage sous pression trop petit peut facilement produire des fissures, un moulage sous pression trop grand peut facilement produire des trous de retrait lâches, les coins arrondis du moulage sous pression sont généralement pris : 1/2 épaisseur de paroi ≤ R ≤ épaisseur de paroi.
Le rôle des coins arrondis est de faciliter l'écoulement du métal, de réduire les courants de Foucault ou les turbulences ; d'éviter l'existence de coins arrondis sur la pièce en raison de la concentration des contraintes et de l'apparition de fissures ; lorsque les pièces doivent être plaquées ou revêtues, les coins arrondis permettent d'obtenir une couche de plaquage uniforme, afin d'éviter le dépôt de coins pointus ; ils peuvent prolonger la durée de vie des moules de coulée sous pression, en évitant l'existence de coins pointus dans les cavités des moules, ce qui entraînerait l'effondrement des coins ou l'apparition de fissures.
Les coins arrondis permettent au liquide métallique de s'écouler en douceur, améliorent la tenue du remplissage et facilitent l'évacuation du gaz. Dans le même temps, il faut éviter que les angles aigus ne produisent une concentration de contraintes et n'entraînent des fissures.
En particulier lorsque les pièces moulées sous pression doivent être traitées par placage, les coins arrondis sont nécessaires pour garantir de bons résultats de placage.
(4),Pente du moule d'étirage
Lors de la conception de la coulée sous pression, il doit y avoir une pente structurelle sur la structure, pas de pente structurelle, à l'endroit où cela est nécessaire, il doit y avoir une pente pour le processus de démoulage. La direction de la pente doit être cohérente avec la direction de démoulage de la pièce moulée. La pente de démoulage recommandée est indiquée dans le tableau 4.
Tableau 4 Pente de démoulage
| alliages | Pente minimale de démoulage des surfaces en contact | Pente minimale de démoulage pour les surfaces non jointives | |||
| Surface extérieure α | Surface intérieure β | Surface extérieure α | Surface intérieure β | ||
| alliage de zinc | 0°10′ | 0°15′ | 0°15′ | 0°45′ | |
| Alliages d'aluminium et de magnésium | 0°15′ | 0°30′ | 0°30′ | 1° | |
| alliage de cuivre | 0°30′ | 0°45′ | 1° | 1°30′ | |
Note : ①, l'écart de taille de coulée causé par cette pente n'est pas pris en compte dans la valeur de tolérance de taille.
②, la valeur du tableau s'applique uniquement à la profondeur de la cavité ou à la hauteur du noyau ≤ 50mm, à la rugosité de la surface Ra0.1, la valeur minimale de la différence unilatérale entre la taille de la grande extrémité et de la petite extrémité est de 0.03mm. Lorsque la profondeur ou la hauteur > 50mm, ou que la rugosité de la surface dépasse Ra0.1, l'inclinaison de démoulage peut être augmentée de manière appropriée.
Le rôle de la pente est de réduire la friction entre la coulée et la cavité du moule, de faciliter le retrait de la coulée, de s'assurer que la surface de la coulée n'est pas tendue, de prolonger la durée de vie de la matrice de coulée sous pression, la pente minimale générale de la coulée sous pression de l'alliage d'aluminium est la suivante :
| Pente minimale de coulée pour les pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium | ||
| surface extérieure | surface intérieure | Trou du noyau (d'un côté) |
| 1° | 1°30′ | 2° |
Afin de démouler en douceur, de réduire la force de poussée, la force de traction du noyau et de réduire la perte de moule, lors de la conception de la pièce moulée, la structure doit être aussi inclinée que possible. Cela permet de réduire le frottement entre la pièce moulée et le moule, de faciliter le démoulage et de faire en sorte que la surface de la pièce moulée ne soit pas soumise à des contraintes et qu'elle soit lisse.
(5),augmentertendon
Le renforcement peut accroître la résistance et la rigidité de la pièce, tout en améliorant les possibilités de traitement du moulage sous pression.
Mais attention :
① La distribution doit être régulière et symétrique ;
② La racine reliée à la coulée doit être arrondie ;
③ Éviter les croisements de plusieurs tendons ;
(iv) La largeur de l'armature ne doit pas dépasser l'épaisseur du mur auquel elle est fixée. Lorsque l'épaisseur du mur est inférieure à 1,5 mm, il n'est pas approprié d'utiliser des barres de renforcement ;
⑤ La pente de démoulage du renfort doit être supérieure à la pente de coulée admissible de la cavité intérieure de la pièce moulée.
Les dimensions des armatures généralement utilisées sont choisies conformément au tableau 5 :
| épaisseur de la paroi | t≤3 | t > 3 | |
| t1 | t1=0,6t~t | ||
| t2 | t2=0,75t~t | (0.4-0.7)t | |
| Hauteur h | h≤5t | (0.6-1) t | |
| Arrondi minimum r | r≤0.5mm | ||
| Arrondi minimum R | R≥0.5t~t | ||
| (t - épaisseur de la paroi de la pièce moulée sous pression, maximum 6-8mm) | |||
Supérieure ou égale à 2,5㎜, elle réduira la résistance à la traction, produira facilement des trous d'air et des trous de rétrécissement.
Principes de conception : 1. grande force, réduction de l'épaisseur de la paroi, amélioration de la résistance.
2、Symmetrical arrangement, uniform wall thickness, to avoid shrinkage air holes.
3, avec la direction du flux de matière, pour éviter les turbulences.
4. éviter de poser des pièces sur les côtes.
Le rôle de la barre est d'amincir l'épaisseur de la paroi, d'améliorer la résistance et la rigidité des pièces, d'empêcher la réduction du retrait et de la déformation de la coulée, ainsi que d'éviter la déformation de la pièce à partir du haut du moule, le remplissage servant de circuit auxiliaire (chemin d'écoulement du métal), l'épaisseur de la barre de coulée sous pression doit être inférieure à l'épaisseur de la paroi, généralement prendre l'épaisseur de la place de 2 / 3 ~ 3 / 4.
Le moulage sous pression tend à utiliser une paroi mince uniforme, afin d'améliorer sa résistance et sa rigidité, de prévenir la déformation, ne doit pas être utilisé uniquement pour augmenter l'épaisseur de la paroi de la méthode, mais doit être utilisé pour atteindre l'objectif d'un renforcement approprié de la paroi mince.
L'armature doit être disposée symétriquement et d'une épaisseur uniforme afin d'éviter l'accumulation de métal neuf. Afin de réduire la résistance lors du démoulage, l'armature doit avoir une pente de coulée.
(6) Trous de moulage sous pressionet la distance minimale entre le trou et le bord
1) Trous de coulée
Le diamètre et la profondeur du trou de la pièce moulée peuvent être directement pressés pour les trous moins exigeants, conformément au tableau 5.
Tableau 5 Diamètre minimal et profondeur maximale du trou
| Diamètre minimal du trou d (mm) | Profondeur maximale du trou (mm) | Pente minimale du trou | |||||
| générique | Techniquement possible | trou borgne | via | ||||
| d > 5 | d < 5 | d > 5 | d < 5 | ||||
| alliage de zinc | 1.5 | 0.8 | 6d | 4d | 12d | 8d | 0 à 0,3% |
| aluminium | 2.5 | 2.0 | 4d | 3d | 8d | 6d | 0,5 % ~ 1% |
| alliage de magnésium | 2.0 | 1.5 | 5d | 4d | 10d | 8d | 0 à 0,3% |
| alliage de cuivre | 4.0 | 2.5 | 3d | 2d | 5d | 3d | 2 % ~ 4% |
Note : ①, la profondeur de la table se réfère au noyau fixe, pour les activités d'un noyau unique, la profondeur peut également être augmentée de manière appropriée.
②, pour un diamètre de trou plus important, les exigences de précision ne sont pas élevées, la profondeur du trou peut également dépasser la plage ci-dessus.
Les trous dans les pièces moulées doivent être éliminés le plus possible, ce qui permet non seulement d'uniformiser l'épaisseur de la paroi, de réduire les joints thermiques et d'économiser du métal, mais aussi d'économiser l'énergie nécessaire à la fabrication des pièces.usinageHeures de travail.
La taille et la profondeur minimales du trou qui peut être coulé à partir de la pièce moulée sous pression sont limitées par la position de distribution du noyau dans la cavité qui forme le trou. Les noyaux fins sont faciles à plier ou à casser lors de leur extraction, c'est pourquoi la taille et la profondeur minimales du trou sont soumises à certaines restrictions. La profondeur doit avoir une certaine inclinaison pour faciliter l'extraction des carottes.
Pour les trous inférieurs des vis autotaraudeuses moulées sous pression, les diamètres recommandés pour les trous inférieurs sont indiqués dans le tableau 6.
Tableau 6 Diamètre du trou inférieur pour les vis autotaraudeuses (mm)
| Taille du filet d | M2.5 | M3 | M3.5 | M4 | M5 | M6 | M8 | |
| d2 | 2.30 - 2.40 | 2,75 à 2,85 | 3.18 - 3.30 | 3,63 à 3,75 | 4,70 à 4,85 | 5.58 à 5.70 | 7.45 à 7.60 | |
| d3 | 2.20 - 2.30 | 2,60 à 2,70 | 3.08 - 3.20 | 3.48 à 3.60 | 4,38 à 4,50 | 5.38 à 5.50 | 7.15 - 7.30 | |
| d4 | ≥4.2 | ≥5.0 | ≥5.8 | ≥6.7 | ≥8.3 | ≥10 | ≥13.3 | |
| Profondeur de rotation t | t≥1.5d | |||||||
Les spécifications des vis autotaraudeuses les plus couramment utilisées pour les vis M4 et M5, l'utilisation du diamètre du trou inférieur du tableau suivant :
| d2 | d3 | t | |||
| M4 | 3.84 | 0 -0.1 | 3.59 | +0.1 0 | 10 |
| M5 | 4.84 | 0 -0.1 | 4.54 | +0.1 0 | 20 |
2) Distance minimale entre le trou de coulée et le bord
Afin de garantir de bonnes conditions de moulage, le trou de coulée jusqu'au bord de la coulée doit conserver une certaine épaisseur de paroi (voir figure 2).
b ≥ (1/4 à 1/3)t
Lorsque t < 4,5, b ≥ 1,5 mm
3) Trous et fentes rectangulaires
La conception des trous rectangulaires et des fentes dans les pièces moulées sous pression est recommandée conformément au tableau 7.
Tableau 7 Trous et fentes rectangulaires (mm)
| Type d'alliage | Alliages plomb-étain | alliage de zinc | aluminium | alliage de magnésium | alliage de cuivre |
| Largeur minimaleb | 0.8 | 0.8 | 1.2 | 1.0 | 1.5 |
| Profondeur maximale H | ≈10 | ≈12 | ≈10 | ≈12 | ≈10 |
| Épaisseur h | ≈10 | ≈12 | ≈10 | ≈12 | ≈8 |
Note : La largeur b est tabulée comme une valeur de petite pièce finale lorsqu'elle a une pente de coulée.
(7) Mots, symboles, modèles
1) Moulage sous pression, le modèle convexe doit être utilisé. La hauteur du motif convexe est supérieure à 0,3 m pour s'adapter aux caractéristiques de la fabrication du moule.
2) L'adoption d'une nouvelle technologie qui commence à être populaire à l'heure actuelle : le "film couleur de transfert", qui permet de transférer le texte coloré, le logo et le film couleur du motif sur la surface des pièces moulées sous pression.
3) Après le moulage sous pression, utilisez le laser pour frapper le texte, le logo, le motif sur la surface du moulage, vous pouvez frapper le texte très fin.
Exemple : grain parallèle (grain droit) hauteur 0,7 mm, pas 1 mm, angle 60,5, diamètre extérieur Φ34,5 mm, total 104 dents.
(8)Rétrécissement
La rétraction est souvent appelée retrait. Il s'agit du pourcentage de réduction de la taille d'un alliage lorsqu'il passe de l'état liquide à l'état solide et qu'il refroidit à la température ambiante ; il peut être exprimé par la formule suivante :
K=(L moule-L pièce)/L pièce
Où : L moule est la taille de la cavité du moule, L pièce est la taille de la pièce moulée.
L'importance du taux de retrait est liée aux caractéristiques structurelles de la pièce moulée sous pression, à l'épaisseur de la paroi, à la composition chimique de l'alliage et à des facteurs liés au processus. Le retrait linéaire de l'alliage de zinc est généralement de 0,6 %~0,8 % pour le retrait libre et de 0,3 %~0,6 % pour le retrait entravé. Tableau 5 pour le noyau de l'alliage de zinc coulé sous pression avec différentes épaisseurs de paroi lorsque la valeur de référence du retrait linéaire.
(9) Fileté
1) Les filetages extérieurs peuvent être coulés. En raison de la structure du moule ou de la fonte, l'utilisation de deux moitiés de la bague filetée nécessite une marge d'usinage de 0,2 à 0,3 mm. Le pas minimum du moulage est de 0,75 mm, le diamètre extérieur minimum du filetage est de 6 mm et la longueur maximum du filetage est de 8 fois le pas.
2) Bien que le filetage intérieur puisse être coulé, il faut utiliser des dispositifs mécaniques pour faire tourner le noyau dans le moule de coulée sous pression, ce qui rend la structure du moule plus complexe et augmente le coût. C'est pourquoi on commence généralement par couler le trou inférieur, puis le filetage interne par traitement mécanique.
| alliages | Pas minimum (P) | Diamètre extérieur minimum du filetage | Longueur maximale du filet | ||
| zinc (chimie) | 0.75 | en plus | intérieur | en plus | intérieur |
| 6 | 10 | 8P | 5P | ||
| aluminium | 1 | 10 | 20 | 6P | 4P |
(10), engrenage
Les engrenages peuvent être moulés, les engrenages moulés sous pression en alliage de zinc ont un module minimum m de 0,3. Pour les exigences élevées de la surface de la dent de l'engrenage, il faut laisser une marge d'usinage de 0,2 ~ 0,3 mm.
(11), épiderme
Les pièces moulées présentent une couche de peau dense sur la surface extérieure de la pièce, qui possède des propriétés mécaniques plus élevées que le reste de la pièce moulée. Par conséquent, le concepteur doit éviter le traitement mécanique pour éliminer la couche dense de la peau de la pièce moulée, en particulier pour les exigences des pièces moulées résistantes à l'usure.
(12), Inserts
L'objectif de l'utilisation d'inserts dans les pièces moulées sous pression :
① Amélioration des propriétés de traitement localisées sur la pièce moulée, telles que la solidité, la dureté et la résistance à l'usure ;
② Certaines parties de la pièce moulée sont trop compliquées, telles que la profondeur du trou, la concavité intérieure, etc. ne peuvent pas sortir du noyau et utiliser des inserts ;
③ Il est possible de fondre plusieurs pièces en une seule.
Considérations pour la conception de pièces moulées sous pression avec inserts :
① La liaison entre l'insert et la pièce moulée doit être solide, ce qui nécessite des rainures, des bosses, des moletages, etc. sur l'insert ;
② Les inserts doivent éviter les angles vifs afin de faciliter la mise en place et d'éviter la concentration de contraintes dans la pièce moulée ;
(iii) Il faut tenir compte de la solidité du positionnement de l'insert sur le moule afin de répondre aux exigences d'ajustement à l'intérieur du moule ;
④ La couche métallique de la notice extérieure ne doit pas être inférieure à 1,5 ou 2 mm ;
⑤ Le nombre d'inserts sur la pièce moulée ne doit pas être trop important ;
(vi) En cas de corrosion galvanique importante entre la pièce moulée et l'insert, la surface de l'insert doit être protégée par placage ;
⑦ les pièces moulées avec inserts doivent éviter le traitement thermique, afin de ne pas provoquer de changements de volume dus au changement de phase des deux métaux, de sorte que les inserts se détachent.
Lorsque les exigences de conception de la combinaison de pièces de matériaux différents en un composant, il est possible d'utiliser le moulage sous pression par insertion, en plaçant d'abord l'insert dans la cavité du moule de moulage sous pression, puis dans l'insert autour du moulage sous pression formant des pièces en alliage de zinc.
(13) Combinaisons fonctionnelles
Lors de la conception d'un produit, le moyen le plus efficace de réduire les coûts est de combiner plusieurs pièces en une seule pièce moulée sous pression. La figure 4 est un exemple de conception où la conception originale consistait en un emboutissage en acier et deux pièces en acier usinées avec des filets. La nouvelle conception est un moulage sous pression.
(14),Surépaisseurs d'usinage pour les pièces moulées sous pression
Le moulage sous pression, en raison de la précision dimensionnelle ou de la tolérance de forme et de position, ne peut pas répondre aux exigences des dessins du produit ; il faut d'abord envisager l'utilisation de méthodes de finition, telles que la correction, le dessin, l'extrusion, la mise en forme, etc. Lors de l'usinage, il faut envisager de choisir une tolérance de traitement plus faible et essayer de ne pas être affecté par la surface de séparation et les activités de formation de la surface pour la surface de référence de l'ébauche.
Les surépaisseurs d'usinage recommandées et leurs valeurs d'écart sont indiquées dans le tableau 8. Les surépaisseurs d'alésage sont indiquées dans le tableau 9.
Tableau 8 Surépaisseurs d'usinage recommandées et leurs écarts (mm)
| jauge | ≤100 | ＞100-250 | ＞250～400 | ＞ 400～630 | ＞630～1000 | |||||
| tolérance de chaque côté | 0.5 | +0.4 -0.1 | 0.75 | +0.5 -0.2 | 1.0 | +0.5 -0.3 | 1.5 | +0.6 -0.4 | 2.0 | +1 -0.4 |
Tableau 9 Surépaisseurs d'alésage recommandées (mm)
| Orifice nominal D | ≤6 | ＞6-10 | ＞10～18 | ＞18～30 | ＞30～50 | ＞50～60 |
| allocation de rame | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.3 |
La surépaisseur d'usinage est généralement comprise entre 0,3 et 0,5 mm.
3、Tolérance et précision des pièces moulées sous pression
La précision des pièces moulées sous pression générales est de niveau IT11 ; les pièces moulées sous pression de haute précision sont de niveau ITl3.
Classe de tolérance CT pour le moulage sous pression : 4 à 6 (voir tableau 8).
La classification des tailles de moulage sous pression de précision se fonde sur le caractère raisonnable des exigences de la carte du produit, sur la technologie de moulage sous pression pour garantir la possibilité de réaliser l'économie de la production de masse de ces trois considérations, depuis les ébauches de moulage sous pression jusqu'à la pièce finie de l'ensemble du processus à choisir pour déterminer la taille de chaque tolérance. En général, on pense que le moulage sous pression de précision doit également s'appliquer au même moulage pour les différentes tailles, en fonction du moulage sous pression pour atteindre chaque niveau de valeur numérique de tolérance différent et distinguer 3 types, à savoir la taille générale, la taille stricte et la taille de haute précision (voir figure 5).
4, comparaison des coûts et des performances du moulage sous pression des alliages de magnésium, d'aluminium et de zinc
| Type de moulage sous pression | Comparaison de la fluctuation du prix des matériaux d'alliage par tonne | Densité des alliages | Comparaison des coûts du moulage sous pression | |||||
| Poids unitaire des flans | Coût des matériaux par unité de pièce brute | Coût unitaire du traitement de surface | Coût de la protection contre le gaz | Coûts des consommables de moulage sous pression | Prix de revient unitaire du moulage sous pression (hors coût du traitement de surface) | |||
| Moulage sous pression d'alliages de magnésium | 14 à 17 mille | 1.8 | 100g | 1,4 à 1,7 yuan | Augmentation 10~40% | 0,06~0,1 Yuan/module | 0,1~0,2 yuan/module | 1.56~2.00 yuan/pc. |
| Moulage sous pression de l'aluminium | 18~25k | 2.68 | 148.9g | De 2,68 à 3,72 | Pièces décoratives comme ci-dessus Pièces structurelles non | ne pas avoir | Moins élevé que l'alliage de magnésium | 2.68~3.72 yuan/pc. |
| Moulage sous pression d'alliages de zinc | 28-38,000 | 7.1 | 394.4g | 11.04~14.99 | Pièces décoratives comme ci-dessus Pièces structurelles non | ne pas avoir | Moins élevé que l'alliage de magnésium | 11.04~14.99 yuan/pc. |
Note : Les alliages d'aluminium et de zinc peuvent être utilisés sans traitement de surface pour les pièces structurelles, mais le coût du traitement de surface pour les pièces décoratives est le même que pour les alliages de magnésium.
Prix du gaz SF6 : 8 000 RMB/bouteille (50 litres), disponible pendant six mois sur 24 heures ; azote : 22~32 RMB/bouteille, disponible pendant 12 heures.
| Comparaison des valeurs des propriétés physiques | |||||||||
| Nom du matériau | Poids spécifique g/㎝³ | Point de fusion ℃ | Conductivité thermique W/mk | Résistance à la traction Mpa | Limite d'élasticité de la plaque Mpa | Élongation % | Rapport entre la résistance à la traction et la gravité spécifique | Module de Young GPa | |
| Alliage de magnésium (moulage sous pression) | AZ91 | 1.82 | 596 | 72 | 280 | 160 | 8 | 154 | 45 |
| AM60 | 1.79 | 615 | 62 | 270 | 140 | 15 | 151 | 45 | |
| Alliage d'aluminium (moulage sous pression) | 380 | 2.70 | 595 | 100 | 315 | 160 | 3 | 117 | 71 |
| acier | acier au carbone | 7.86 | 1520 | 42 | 517 | 400 | 22 | 66 | 200 |
| plastiques | APS | 1.03 | 90 (Tg) | 0.2 | 35 | * | 40 | 34 | 2.1 |
| PC | 1.23 | 160 (Tg) | 0.2 | 104 | * | 3 | 85 | 6.7 | |
