Différences Entre Moulage sous pression en zinc ainsi que  Moulage sous pression en aluminium

Le moulage sous pression est une technique de fabrication adaptée à la production de pièces aux conceptions complexes qui nécessite précision et production à grande échelle. La technique est compatible avec les métaux, les plus populaires étant le zinc, le magnésium et l'aluminium. De ces différents matériaux, moulage sous pression de zinc vs moulage sous pression en aluminium est la comparaison la plus courante dans la fabrication métallique.

Les deux matériaux ont des propriétés inhérentes et des applications uniques. Cependant, le procédé améliore encore ces propriétés. Par conséquent, vous devez comprendre le moulage sous pression et ses effets sur les matériaux. Cet article compare le moulage sous pression d'aluminium et le moulage sous pression de zinc afin que vous puissiez les comprendre et comment utiliser le bon.  

Le moulage sous pression d'aluminium et le moulage sous pression de zinc présentent des propriétés uniques qui déterminent leurs applications. Vous trouverez ci-dessous les paramètres communs qui peuvent vous permettre de différencier les deux matériaux et de choisir le bon :

Poids

Les alliages de zinc ont une densité élevée similaire à celle de l'acier, ce qui les rend plus solides et plus lourds que la plupart des matériaux de moulage sous pression. Le zinc pur a une densité spécifique de 5 g/cm3 par rapport à 2.7 g/cm3 pour l'aluminium. En raison de sa haute densité, il a une résistance aux chocs élevée par rapport aux pièces en aluminium et est le matériau de choix pour la fabrication de pièces moulées pour des applications structurelles.

Propriétés

La principale distinction entre le moulage sous pression en zinc et les pièces en aluminium repose sur leurs propriétés mécaniques. Vous trouverez ci-dessous les propriétés communes des deux matériaux moulés sous pression et leurs différences :

- Point de fusion

Bien que plus dense, le zinc a un point de fusion plus bas (4200°C). Le point de fusion est un paramètre important dans le moulage sous pression car il détermine le type de processus de moulage sous pression que vous pouvez utiliser. Le bas point de fusion du zinc le rend plus compatible avec le procédé en chambre chaude.

En dehors de cela, cela n'entraîne pas non plus la dégradation du moule, améliore la production, réduit les coûts de production et détermine le choix du processus de coulée. D'autre part, l'aluminium a un point de fusion plus élevé (6600C). Il est donc compatible avec le procédé en chambre froide qui, en plus d'augmenter le coût, augmente le temps de cycle.

- Conductivité thermique

L'alliage de zinc a une meilleure conductivité thermique que l'aluminium moulé sous pression car il peut efficacement absorber et dissiper la chaleur. Par conséquent, il est plus adapté à la production de pièces générant une chaleur élevée ou travaillant avec de la chaleur et devant dissiper efficacement cette chaleur.

Les pièces moulées en zinc sont meilleures que l'aluminium pour la fabrication de composants moulés sous pression tels que les dissipateurs de chaleur ou l'électronique.

- Résistance à la corrosion

Les pièces moulées en zinc ont une meilleure résistance à la corrosion que les pièces moulées sous pression en aluminium. Par conséquent, le premier est plus adapté aux projets dans des conditions environnementales difficiles.

Durée de vie de l'outillage

Les moules utilisés dans le moulage sous pression du zinc n'ont pas besoin d'être trop solides en raison de la nature moins abrasive du matériau et de son faible point de fusion. En raison de ces propriétés (c'est-à-dire, moins d'abrasivité et un faible point de fusion), il y a une réduction des dommages au moule et des coûts d'outillage. Ainsi, les moules utilisés dans la fabrication de pièces moulées en zinc peuvent durer plus de 1,000,000 100,000 XNUMX coups par rapport aux XNUMX XNUMX coups de l'aluminium.

Finition de surface

Contrairement à Pièces usinées CNC, les moulages sous pression nécessitent souvent des options de finition de surface secondaires. Outre le processus, le type de matériau détermine également si la pièce a besoin finition de surface.

Les pièces moulées en zinc n'ont pas de pores après la coulée, ce qui est évident dans leur surface plus lisse / à motifs, contrairement à l'aluminium, qui peut former des pores, des piqûres et des cloques pendant la coulée. Par conséquent, la coulée d'aluminium nécessite une option de finition de surface compensatrice.  

Néanmoins, les deux pièces moulées peuvent être soumises à une finition de surface. En outre, le zinc est plus compatible avec les options de finition de surface telles que le placage, le revêtement en poudre, la peinture, la galvanoplastie et l'anodisation.   

Applications

Les deux matériaux sont applicables dans plusieurs industries. La fonte de zinc est plus solide que la fonte d'aluminium. Ce sont les appareils électroménagers les plus courants et moulage sous pression automobile options. D'autre part, le rapport résistance/poids des pièces moulées en aluminium en fait un meilleur matériau lorsqu'il y a un besoin de pièces légères et solides. Il s'agit d'un critère important pour l'utilisation de pièces moulées en aluminium dans l'industrie aérospatiale.

Temps de cycle

Un autre paramètre majeur à prendre en compte dans la comparaison du moulage sous pression de l'aluminium et du moulage sous pression du zinc est le temps de cycle. Le moulage sous pression du zinc se produit à haute pression et à bas point de fusion, contrairement au moulage sous pression de l'aluminium. Pour cette raison, il a un faible temps de cycle (la coulée de zinc a un taux de cycle supérieur de 150 à 200 % à celui de l'aluminium).

De plus, le chauffage du moulage sous pression du zinc se produit en interne, contrairement au moulage sous pression de l'aluminium, qui utilise le procédé de la chambre froide. En dehors de cela, la dissipation thermique efficace de la coulée de zinc signifie que le métal en fusion se solidifiera plus rapidement. En conséquence, le temps de cycle sera réduit.

Costs

Le coût de production dépend de plusieurs facteurs, tels que le coût des matériaux, le processus de production, les compétences de l'opérateur, le temps de cycle, la finition de surface, etc.

Quand et pourquoi choisir le zinc moulé sous pression

Si vous vous trouvez déchiré entre le moulage sous pression de zinc et le moulage sous pression d'aluminium, considérez les facteurs suivants qui font du moulage sous pression de zinc un choix favorable :

1. Pièces à parois minces : Le moulage sous pression du zinc est particulièrement bien adapté à la création de pièces à parois minces en raison de sa résistance inhérente par rapport à d'autres matériaux. La densité du matériau en zinc assure l'intégrité structurelle et la stabilité des pièces. Il en résulte une utilisation réduite des matériaux et des coûts de moulage sous pression inférieurs.

2. Conditions environnementales difficiles : Face à des conditions environnementales difficiles, en particulier celles sujettes à la corrosion, le moulage sous pression en zinc est une excellente option. La fonte de zinc présente une résistance à la corrosion impressionnante, formant une couche protectrice sur les pièces, les rendant très durables dans de telles conditions.

3. Moins de stress résiduel : Le moulage sous pression du zinc utilise un processus de moulage sous pression à basse pression, qui minimise la contrainte résiduelle sur les pièces. En revanche, le moulage sous haute pression, utilisé dans le moulage sous pression de l'aluminium, peut parfois provoquer des contraintes résiduelles. La réduction des contraintes résiduelles dans le moulage sous pression du zinc contribue à la longévité et aux performances globales des pièces.

4. Moule moulé sous pression : Si vous travaillez avec un délicat moulage sous pression, le zinc moulé sous pression est le choix préférable. Les moules en zinc ont tendance à durer environ dix fois plus longtemps que les moules en aluminium moulé sous pression, ce qui les rend plus rentables à long terme. De plus, si vous avez des contraintes budgétaires, le moulage sous pression en zinc offre un avantage car il nécessite moins de capital pour couvrir le coût de l'outillage.

5. Production plus rapide : Les alliages de zinc ont un point de fusion bas, permettant un procédé de moulage sous pression en chambre chaude avec injection à haute pression. Cela se traduit par un taux de cycle plus rapide par rapport aux autres matériaux. Dans le moulage sous pression du zinc, le zinc est fondu directement dans la machine, tandis que dans le moulage sous pression de l'aluminium, l'opérateur doit faire fondre l'aluminium à l'extérieur de la machine avant de le verser dans la machine d'injection, ce qui peut ajouter du temps supplémentaire au processus de production.

Compte tenu de ces facteurs, le moulage sous pression du zinc s'avère être un choix favorable pour les applications nécessitant des pièces à parois minces, une durabilité dans des conditions difficiles, une réduction des contraintes résiduelles, une longévité du moule rentable et des cycles de production plus rapides.

Quand et pourquoi choisir le moulage sous pression en aluminium

Lorsque vous envisagez de choisir le moulage sous pression en aluminium ou le moulage sous pression en zinc pour vos pièces, il existe certaines conditions dans lesquelles le moulage sous pression en aluminium devient l'option préférée :

1. Rapport force/poids : Les pièces moulées sous pression en aluminium sont bien connues pour leur nature légère combinée à une résistance élevée à la traction. Si vous avez besoin de pièces avec ces propriétés, le moulage sous pression en aluminium est un choix approprié. Les industries telles que l'aérospatiale optent souvent pour des pièces moulées sous pression en aluminium en raison de leur capacité à fournir de la résistance tout en réduisant le poids.

2. Températures de fonctionnement élevées : Si votre application implique des températures de fonctionnement élevées, comme dans les procédés métallurgiques, les moulages sous pression en aluminium sont préférés. L'aluminium a un point de fusion élevé, garantissant que les propriétés structurelles et physiques des pièces restent intactes même sous une chaleur extrême.

3. Conductivité électrique: Les moulages sous pression en aluminium présentent une excellente conductivité électrique, ce qui en fait un choix idéal pour divers composants électroniques. Par exemple, dans les applications de blindage EMI où la protection contre les signaux électromagnétiques est cruciale, les moulages sous pression en aluminium peuvent efficacement remplir cette fonction.

Compte tenu de ces facteurs, si vous avez besoin de pièces légères à haute résistance à la traction, si vous devez résister à des températures de fonctionnement élevées ou si vous avez besoin d'une excellente conductivité électrique, le moulage sous pression en aluminium est une option appropriée à considérer. Il offre les propriétés nécessaires aux industries telles que l'aérospatiale, la métallurgie et l'électronique, où ces caractéristiques sont très appréciées.