La coulée d'aluminium est un processus de production de pièces de haute qualité et à haute tolérance en versant de l'aluminium fondu dans un moule, une forme ou une matrice qui est conçu et fabriqué avec précision.
Le processus utilise divers alliages d'aluminium et c'est un choix efficace lorsque vous devez produire des pièces complexes, complexes et détaillées qui correspondent à la précision exacte de votre conception d'origine.
La coulée de l'aluminium a lieu immédiatement après son extraction. Ses pièces moulées sont populaires car elles sont légères et peuvent encore résister aux températures élevées utilisées dans le moulage sous pression de l'aluminium.
Après avoir décidé que le moulage sous pression en aluminium est un choix parfait pour votre projet, vous devez choisir un alliage approprié.
Principaux alliages d'aluminium
L'aluminium est le troisième élément le plus répandu sur terre. Cependant, il est difficile d'extraire l'aluminium de la terre en raison des processus compliqués et complexes qui sont nécessaires.
Dans de nombreux cas, l'aluminium est allié à différents métaux pour améliorer ses propriétés et celles de l'alliage. Vous devez trouver le bon alliage pour que votre projet aboutisse.
Voici les types d'alliages d'aluminium qui existent :
- AA-8000 : utilisé pour le câblage de construction conformément au Code national de l'électricité
- Zamak (zinc, aluminium, magnésium, cuivre)
- Alclad : feuille d'aluminium fabriquée en liant de l'aluminium de haute pureté à un matériau d'âme à haute résistance
- Alnico (aluminium, nickel, cuivre)
- Al-Li (lithium, parfois mercure)
- Magnox (oxyde de magnésium, aluminium)
- Nambe (aluminium plus sept autres métaux non spécifiés)
- Birmabright (aluminium, magnésium)
- Duralumin (cuivre, aluminium)
- Hindalium (aluminium, magnésium, manganèse, silicium)
- Titanal (aluminium, zinc, magnésium, cuivre, zirconium)
- L'aluminium forme d'autres alliages complexes avec du magnésium, du manganèse et du platine
- Magnalium (magnésium)
- Silumin (aluminium, silicium)
En raison des noms communs entre les alliages d'aluminium, vous pouvez les identifier avec un numéro à quatre chiffres comme indiqué ci-dessous :
- 1000:Cette série d'alliages d'aluminium contient de l'aluminium de pureté 995 ou supérieure
- 2000:Le principal élément d'alliage est le cuivre. Le traitement thermique améliore la résistance de cet alliage.
- 3000:L'élément principal ici est le manganèse. La série 3003 est l'alliage d'aluminium le plus courant de cette série et il est utilisé dans la fabrication d'ustensiles
- 4000:Du silicium est ajouté à l'aluminium pour fabriquer cette série. Cela abaisse le point de fusion du métal sans le rendre cassant.
- 5000:Le magnésium est le principal alliage de cette série. Cet alliage est résistant à l'usure, à la corrosion marine et soudable.
- 6000:Ces alliages contiennent du magnésium et du silicium qui se combinent pour former du siliciure de magnésium. Ils ont une résistance modérée et une grande résistance à la corrosion
- 7000:Le zinc est le principal composant d'alliage de la série 7. L'alliage de celui-ci est très résistant et peut être traité thermiquement.
- 8000:Ces alliages d'aluminium sont fabriqués avec d'autres éléments.
L'alliage d'aluminium formé à partir de manganèse, série 3000, a une grande maniabilité, une résistance à la corrosion et est l'élément d'alliage le plus solide
Caractéristiques des alliages d'aluminium
Choisir l'alliage d'aluminium adapté à vos applications nécessite de peser les différentes qualités des alliages. L'alliage que vous choisissez pour le moulage sous pression affecte directement le processus.
Voici quelques-unes des qualités à prendre en compte dans un alliage d'aluminium à utiliser dans le moulage sous pression :
- Soudage à la matrice :C'est là que le moulage colle aux parois du moule et que l'injection devient difficile. Cela peut endommager à la fois le dé et le lancer. Par conséquent, choisissez un alliage d'aluminium doté de caractéristiques anti-soudure élevées.
- Craquage à chaud :Ceci est également appelé solidification de la fissuration et il s'agit d'un défaut de moulage sous pression qui peut provoquer la fissuration ou la déchirure des parties internes ou externes d'un alliage d'aluminium. Certains alliages de coulée sont sensibles à cela par rapport à d'autres et vous devez garder cela à l'esprit.
- Résistance à l'usure:Cela peut vous aider à différencier les nombreux alliages de fonderie. Si vous fabriquez des pièces soumises à des frottements constants, tenez compte de cet aspect lorsque vous choisissez vos pièces moulées sous pression.
- Résistance à la corrosion:Le niveau de résistance à la corrosion varie selon les alliages d'aluminium. Choisissez en fonction des conditions environnementales auxquelles votre moulage sous pression sera exposé. La série 5000 a une résistance élevée à la corrosion dans les corps marins.
- Usinabilité et traitements de surface :Les moulages sous pression en aluminium nécessitent souvent un traitement de surface ou une mise en forme après avoir quitté la matrice. Certaines pièces moulées en aluminium acceptent facilement les procédures de post-coulée par rapport à d'autres et vous devez tenir compte de ces caractéristiques d'usinage avant de choisir les alliages de coulée.
Il n'existe pas d'alliage unique pour toutes vos applications. Par conséquent, vous devez choisir avec soin en fonction des caractéristiques de coulée ci-dessus.
Traitements thermiques des alliages d'aluminium
En fonction de vos besoins de ductilité et de résistance, les traitements thermiques augmentent encore la dureté, la résistance et d'autres propriétés mécaniques. Les alliages traités thermiquement peuvent être utilisés pour des applications structurelles.
Le traitement de recuit est effectué une fois le processus de moulage de précision terminé. Il s'agit de chauffer l'alliage jusqu'à trois heures pour recristalliser la fonte d'aluminium, ce qui rend le composant facile à travailler.
Le traitement thermique de mise en solution est similaire au recuit mais implique un processus de trempe qui refroidit l'alliage d'aluminium moulé sous pression après chauffage pour préserver la distribution des éléments.
Une fois l'alliage refroidi, un processus de vieillissement est choisi en fonction du temps nécessaire pour travailler le moulage sous pression.
Avantages de la fonte d'aluminium
Voici les avantages de l'utilisation d'alliages d'aluminium :
- Entièrement recyclable
- Grande étanchéité à la pression
- Excellente conductivité thermique
- Haute conductivité thermique et électrique
- Excellente résistance à la corrosion
- Meilleure résistance au fluage
- Maintient une grande stabilité dimensionnelle
Les avantages du moulage sous pression en aluminium sont nombreux et ce ne sont que quelques-uns. Selon la série que vous choisissez, il existe d'autres avantages individuels.
Options d'usinage et de finition de fonderie d'aluminium
L'aluminium est esthétique en raison de sa haute réflectivité. Cette qualité peut être exploitée pour concevoir un produit avec une finition de surface propre.
Voici les différents revêtements et finitions qui peuvent aider votre aluminium à atteindre une qualité brillante et durable :
- Revêtements PVDF
- Revêtements en poudre
- Peintures liquides
- Anodisation
- Traitement thermique
- Fonctionnement à froid
- Principalement roulant
La surface en aluminium peut être encore améliorée par la formation naturelle d'une couche d'oxyde. La couche peut être rendue plus épaisse en anodisant le produit.
Applications de fonderie d'aluminium
Il existe de nombreuses utilisations du moulage sous pression en aluminium en raison de la diversité des alliages. Voici quelques-unes des applications :
- Utilisé pour améliorer l'efficacité énergétique des automobiles en réduisant le poids des moteurs et des panneaux de carrosserie
- Les moulages sous pression offrent une durabilité, un blindage et une rigidité RFI/EMI dans les outils à main
- L'aluminium moulé sous pression est parfait pour les boîtiers électroniques et les connecteurs en raison de ses excellentes propriétés de blindage et de ses performances électriques
- Utilisé dans les équipements d'infrastructure et de mise en réseau dans les industries informatiques et télécoms
- Utilisé dans l'industrie aérospatiale pour fabriquer les différentes parties de l'avion
Selon l'industrie, choisissez un alliage dont les propriétés lui conviennent le mieux.
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