Le moulage est l'une des plus anciennes méthodes industrielles pour donner au métal les formes nécessaires. C'est un moyen peu coûteux pour la formation de métaux.
Le processus consiste à couler du métal en fusion dans un espace vide pour lui donner la forme souhaitée nécessaire à la fabrication d'un outil. En refroidissant, vous obtenez une bonne forme en fonction de la qualité du matériau.
La coulée de magnésium est très populaire et le matériau est très approprié si vous recherchez un bon métal à couler. Il a de bonnes propriétés thermiques et électriques et les pièces en métal sont très durables et solides.
Vous serez étonné d'apprendre que la coulée de magnésium a été introduite à l'ouest par Dow Chemical dans les années 1920 et est utilisée dans de multiples industries comme l'aérospatiale, l'automobile et les munitions depuis lors.
Les processus de coulée de magnésium ?
Il existe principalement trois types de coulée de magnésium. Elles sont:
Moulage en sable
Le moulage au sable est le processus d'utilisation de moules en sable pour le moulage. Le processus est principalement utilisé dans la coulée de magnésium pour les pièces aérospatiales.
Moulage sous pression de magnésium
Le processus de moulage sous pression du magnésium implique des moules en acier pour la coulée. Le matériau fondu est mis dans le moule en acier sous haute pression pour la coulée.
Moulage en moule permanent
La méthode est principalement utilisée pour les alliages magnésium-zinc-zirconium et le métal en fusion s'est écoulé vers le moule en acier à partir d'un réservoir. Il s'agit d'une méthode moins complexe que le moulage sous pression au magnésium mais qui présente quelques défauts, de sorte que vous ne pouvez pas l'utiliser avec tous les alliages.
La raison de l’utilisation du magnésium dans le moulage sous pression
Le magnésium est principalement utilisé dans le moulage sous pression en raison de sa légèreté et de sa résistance. Le métal est 70-76% plus léger que l'acier tout en ayant un niveau de résistance similaire. Même l'aluminium est 30-35% plus léger.
En outre, pour une tolérance étroite, une stabilité et un faible coût, le moulage sous pression de magnésium peut vous offrir de nombreuses opportunités. Que la coulée soit épaisse ou fine, vous pouvez faire les deux avec du magnésium assez facilement.
Comparez le moulage sous pression au moulage de précision
Although die casting and investment cast differ in their metal part manufacturing methods, they also have different strengths and weaknesses. In die casting, the molten metal is injected under high pressure into a mold and hence very accurate replicas of the complex parts can be produced in a short time without much tolerance. It performs the best in terms of making parts with a high-quality finish and tolerances, however it works mainly on metals such as aluminum, zinc or also magnesium. A disadvantage can be the high cost of die casting molds.
On the other hand, investment casting or lost-wax casting provides flexibility in that it can work with different kinds of metals such as steel and also stainless steel among others. It is particularly suitable for the production of fine and complex parts, but because it takes a bit longer than die casting and may not provide as high dimensional accuracy or precision. The preceding ouput requires die casting in the preferring of the method because project needs, including material, complexity and production volume is favored for high-volume products with complex parts by using investment anamation.
Types de pièces adaptées à la production par moulage sous pression de magnésium
Magnetic die casting is a very multipurpose method that can make many lightweight and also strong components for use in various industries. It has the following applications: automotive parts such as engine blocks and transmission cases, aerospace components including engine housings, electronics housing for laptops and hand tools; sporting goods products; medical equipment items consumer-oriented devices telecommunications gadgets industrial accessories machine elements lighting fixtures. This manufacturing technique provides a perfect balance between strength and the weight reduction; therefore, it is suitably applicable to cases where durability precision and lightweight are necessary.
Application principale du moulage de magnésium
Alors que Dow Chemical a commencé à produire des pistons en magnésium en 1921, il a été introduit dans le monde occidental comme un matériau éventuellement populaire pour la coulée à l'avenir. Mais le développement de la coulée de magnésium s'est produit après la seconde guerre mondiale, car le besoin d'un matériau durable et solide s'est fait sentir dans différentes industries. Depuis lors, le métal est devenu très populaire en raison de ses caractéristiques impliquant une tolérance serrée, une coulée à paroi mince et un usinage en vrac.
Les plus grands avantages de la coulée de magnésium que vous pouvez exploiter dans l'industrie automobile. De plus, en ce qui concerne la durabilité, vous pouvez également l'utiliser à haute altitude. Ce caractère particulier a également rendu la coulée de magnésium populaire dans les industries aérospatiales.
Alors que les deux industries utilisent principalement les alliages pour la coulée de magnésium, vous pouvez voir qu'il est utilisé dans les industries des munitions et de la défense pour ses caractéristiques combustibles et autres.
La résistance spécifique de l'alliage de magnésium AZ91D
Les alliages de magnésium sont utilisés dans différentes industries selon les caractéristiques de l'alliage. Mais vous trouverez l'alliage AZ91D presque partout. C'est l'alliage le plus populaire en matière de coulée de magnésium. Avec de l'aluminium 8-10% et du manganèse 0.50%, cet alliage est très approprié pour la coulée de magnésium dans différentes industries.
En ce qui concerne la résistance spécifique de l'AZ91D, il a une résistance à la traction de 230 MPa. La limite d'élasticité est de 160 MPa et le module élastique de 45 GPa.
L'alliage est assez dur et a une dureté de 63. L'allongement est de 3-7%.
Pour les propriétés thermiques, 26 µm/m°C est le coefficient de dilatation thermique pour AZ91D. Il a une conductivité thermique de 72,7 W/mK.
Pour ces caractéristiques, l'alliage est utilisé dans le magnésium partout comme les automobiles, les ordinateurs, les ménages et de nombreuses autres industries.
Comparez l’aluminium au magnésium
À l'état pur, le magnésium est 33% plus léger que l'aluminium. Bien qu'ils soient alliés et coulés, les deux matériaux ont tendance à présenter des types de résistance et de propriétés mécaniques similaires.
Les deux alliages présentent une résistance à la traction de 220-230 MPa. Ce qui fait des alliages votre premier choix pour la coulée des métaux.
Lors de la coulée, les deux alliages métalliques peuvent atteindre une résistance à la traction allant jusqu'à 600 MPa.
Mais en matière de capacité d'amortissement, aucun métal, même l'aluminium, ne peut rivaliser avec le magnésium. Vous serez surpris d'apprendre que ce métal a la plus grande capacité d'amortissement connue parmi tous les métaux. C'est 10 fois plus que l'aluminium.
Utilisez du magnésium pour remplacer l’aluminium
En ce qui concerne la coulée d'alliage de magnésium, le magnésium présente une résistance à la traction, des propriétés mécaniques et une nature de coulée similaires à celles de l'aluminium. Il est plus léger que l'aluminium et a une plus grande capacité d'amortissement. Surtout, les alliages de magnésium ont tendance à avoir des points de fusion plus bas que les alliages d'aluminium.
Pour ces raisons, dans les industries où la légèreté et la capacité d'amortissement sont prioritaires, il est possible de remplacer l'aluminium par du magnésium.
Considération des coûts lors du moulage sous pression de pièces en magnésium personnalisées
While speaking of the price for made-to-order magnesium die casting parts, many aspects should be taken into consideration. The sophistication of the part’s design is also an very important issue, as complicated forms and details may need much more developed casting technology and special tooling which leads to a higher production cost. The decision of the magnesium alloy also dictates the cost with some being more expensive than other ones. Second, the batch size is an very important factor – as production runs become larger prices per piece drop because of economies of scale.
Other than the tooling and set-up cost, mold creation is also another factor that should be considered. The costs associated with the post-casting processes such as machining, finishing and quality control checks are also a contributing factor to the overall cost. In conclusion, the selection of a supplier and their level of knowledge in magnesium die casting affects the costs because skilled suppliers can streamline manufacturing processes by reducing waste that leads to cost savings. As such, the assessment of design complexity level in material selection anticipated batch size tooling and post-cast processes should be paramount for efficient cost management when manufacturing custom magnesium die casting modules.
Conseils pour les pièces moulées sous pression en magnésium personnalisées des fabricants
When ordering custom magnesium die casting parts from the suppliers, proceed in a systematic way. First, determine your own unique needs of design material and its application and then choose the correct magnesium alloy accordingly. Work with the manufacturer to define detailed design specifications, and also think about prototyping as well. Assess the tooling and mold specifications as well as comprehend the entire manufacturing process, with a focus on quality control mechanisms. Manage the cost with different materials, batch sizes and also post-casting processes in a very efficient way. Choose a credible supplier with experience in magnesium die casting, as well as adherence to the industry’s standards and regulations when carrying out put stringent testing measures and validation.
Conclusion
Si vous recherchez des pièces moulées en magnésium pour votre industrie, vous pouvez choisir le métal sans réfléchir davantage. Dans diverses comparaisons, il s'est avéré sans aucun doute l'un des meilleurs matériaux pour la coulée.
