Accueil | Processus industriels | Processus primaires | Aluminium moulé sous pression

PROCESSUS PRIMAIRES

Aluminium moulé sous haute pression

Chez STAC, nous sommes spécialisés dans la fabrication de pièces en aluminium moulé sous pression et nous accompagnons nos clients depuis l’idée initiale jusqu’à la production en série du produit final.

Qu’est-ce que c’est ?Conception de pièces FAQ Solution intégrale

Qu’est-ce que le moulage sous pression de l’aluminium ?

Le moulage sous pression est un processus utilisé dans l’industrie de la fonderie pour fabriquer des pièces en aluminium d’une grande précision et d’une grande qualité. Également connu sous l’acronyme en anglais HPDC (High-Pressure Die Casting). Dans ce processus, l’aluminium est fondu à 700 ºC et injecté sous haute pression dans un moule en acier spécial. Le négatif de la pièce est gravé à l’intérieur de ce moule, appelé « cavité ». La haute pression permet à l’aluminium fondu de remplir complètement la cavité du moule et d’acquérir les détails et les caractéristiques souhaités.

Avantages de la fabrication par injection de l’aluminium

L’injection sous haute pression de l’aluminium présente plusieurs avantages par rapport à d’autres processus de fabrication de pièces en aluminium tels que le moulage par gravité ou coquille ou l’usinage de pièces à partir d’un bloc d’aluminium:

Elle permet la production de pièces complexes avec des parois minces, des détails fins et des surfaces lisses.

Le processus est également rapide et efficace, ce qui le rend adapté à la production de masse.

Les pièces obtenues sont légères, résistantes et ont des propriétés mécaniques supérieures à celles de l’injection par gravité.

Secteurs d’application de l’injection d’aluminium

Cette méthode est utilisée dans un large éventail d’industries, telles que l’automobile, l’aérospatiale, l’électronique et la construction, pour fabriquer des composants tels que des boîtiers de moteur, des pièces structurelles, des composants de transmission, des boîtiers de pompe, entre autres. Chez STAC, nous sommes spécialistes de ce processus et nous accompagnons nos clients depuis l’idée initiale jusqu’au produit final. Vous voulez savoir comment ?

Conception de pièces d’injection d’aluminium

STAC dispose d’une équipe d’ingénieurs en conception et industrialisation qui collaborent avec nos clients dès la première minute pour les conseiller dans cette première étape. La conception de la pièce doit tenir compte de l’ensemble du processus de fabrication et de l’utilisation finale de la pièce. Ce ne sont là que quelques-uns des aspects à prendre en compte dans la conception des pièces en aluminium. Si vous souhaitez en savoir plus sur ce point, n’hésitez pas à nous contacter.

Contacter

Sélection du type d’alliage d’aluminium

Il existe différents alliages d’aluminium dotés de propriétés spécifiques. Vous devez choisir l’alliage le plus adapté à votre application, en tenant compte de facteurs tels que la solidité, la ductilité, la résistance à la corrosion et la conductivité thermique, entre autres.

Conception de la géométrie et épaisseurs

La conception de la géométrie de la pièce et de l’épaisseur des parois est cruciale. Il convient d’éviter les transitions brusques, les angles vifs et les zones dont les sections transversales sont trop fines, car ces éléments peuvent poser des problèmes lors du processus d’injection et affaiblir la pièce finale. Il est également très important de définir un angle de sortie ou un angle de démoulage approprié.

Arrondissement des angles et des bords

Il est recommandé d’arrondir les angles et les bords de la pièce, ce qui permet de réduire la concentration des contraintes et d’améliorer la résistance et l’intégrité structurelle.

Considérations relatives à la contraction

Lors du refroidissement, l’aluminium se rétracte. Il faut donc tenir compte de ce phénomène et concevoir la pièce de manière à en minimiser les effets négatifs. Cela signifie qu’il faut prévoir un jeu suffisant et une contraction uniforme dans toutes les directions.

Emplacement adéquat des points d’injection

Les points d’injection sont les endroits où l’aluminium est injecté dans le moule. Ils doivent être placés stratégiquement pour permettre un écoulement uniforme et complet du métal fondu dans la cavité du moule, en évitant les points morts et les zones avec des problèmes de remplissage.

Considérations relatives à l’usinage et à la finition

Si un usinage ou une finition post-injection est nécessaire, la pièce doit être conçue en tenant compte de ces opérations. Nous considérons les tolérances requises, des zones d’accès pour les outils d’usinage et la manière dont les finitions affecteront l’aspect final de la pièce.

Questions fréquemment posées sur l’injection d’aluminium

Quel alliage d’aluminium dois-je utiliser dans mon projet ?

Le processus d’injection sous pression exige que les alliages aient un niveau élevé de fluidité, c’est pourquoi seuls certains alliages d’aluminium conviennent à la fabrication de pièces par ce processus. Voici quelques-uns des principaux alliages :

Alliage d’aluminium EN AC-46000 (AlSi9Cu3) : il s’agit d’un alliage d’aluminium très polyvalent, largement utilisé dans le moulage sous pression. Il présente une bonne fluidité, une excellente résistance à la corrosion et une grande résistance à la traction. Il est utilisé dans les applications automobiles, électroniques et de construction, telles que les boîtiers de moteur, les composants électriques et les structures de support.
Alliage d’aluminium EN AC-46100 (AlSi12Cu) : cet alliage a une résistance plus élevée que l’EN AC-46000, ce qui le rend approprié pour les applications nécessitant une plus grande rigidité et une plus grande résistance mécanique. Il est utilisé dans les pièces structurelles, les composants de transmission et d’autres applications où une plus grande résistance à la charge et à la fatigue est requise.
Alliage d’aluminium EN AC-46200 (AlSi10Mg) : cet alliage a d’excellentes caractéristiques d’écoulement et de finition de surface. Il est idéal pour les pièces nécessitant une grande précision et une finition esthétique, telles que les boîtiers d’appareils électroniques, les pièces d’éclairage et les composants de meubles.
Alliage d’aluminium EN AC-44300 (AlSi12) : cet alliage présente une bonne combinaison de fluidité, de résistance mécanique et de résistance à la corrosion. Il est largement utilisé dans l’industrie automobile pour des pièces telles que les boîtes de vitesses, les supports de moteur, les collecteurs d’admission et d’autres composants structurels.

Pour définir correctement l’alliage, il est nécessaire de connaître l’utilisation finale de la pièce, les finitions de surface de la pièce, les exigences en matière de résistance à la corrosion, les épaisseurs minimales et maximales que la pièce peut avoir, … et bien d’autres choses encore. Ne vous inquiétez pas, si vous voulez en savoir plus, n’hésitez pas à nous contacter.

L’importance du moule dans l’injection de l’aluminium

Rappelons que l’aluminium entre dans le moule d’injection à une température d’environ 700 ºC. À cette température, la plupart des aciers perdent leurs caractéristiques mécaniques, car cette température modifie leur structure interne. C’est pourquoi les moules d’injection d’aluminium doivent être fabriqués dans des aciers de travail à chaud très spéciaux et très coûteux. Avant leur mise en service et pendant leur usinage, ils doivent être soumis à différents traitements thermiques très contrôlés, afin que leurs caractéristiques soient optimales. Chez STAC, nous disposons d’un département de fabrication d’outils qui est responsable de la conception, de la fabrication et de l’entretien du moule tout au long de sa vie utile. Certaines des caractéristiques les plus importantes à prendre en compte sont les suivantes :

Matériaux pour les différentes parties du moule : ces matériaux doivent être suffisamment solides et durables pour résister aux pressions et températures élevées du processus d’injection.
Plaques de moule : le moule se compose d’une cavité et d’un noyau qui définissent la forme de la pièce à injecter. Ces pièces doivent être précises et avoir un fini de surface de haute qualité pour assurer la reproductibilité et la qualité des pièces.
Système de refroidissement : le moule d’injection en aluminium doit avoir un système de refroidissement efficace pour contrôler la température du moule pendant le processus. Cela permet d’assurer une bonne solidification de l’aluminium et un cycle de production efficace.
Canaux d’alimentation et débordements : le moule doit avoir des canaux d’alimentation pour permettre à l’aluminium en fusion d’entrer dans la cavité du moule. En outre, des zones de débordement sont nécessaires autour du périmètre de la pièce pour faciliter l’évacuation de l’air et des impuretés pendant le processus d’injection.
Résistance à l’usure : comme l’aluminium en fusion peut exercer des contraintes et des forces importantes sur le moule, il est essentiel que le moule ait une résistance à l’usure adéquate et prévoie des cales interchangeables sur les parties les plus faibles de l’outillage. Cela garantit une longue durée de vie du moule et une qualité constante des pièces.

Les moules en aluminium sont peut-être les outils les plus techniques que nous fabriquons et les plus difficiles à entretenir. STAC garantit à ses clients le moule pour toute la durée de vie de l’outillage. Si vous souhaitez en savoir plus, nous pouvons vous aider. Contactez nous.

L’importance des machines dans le processus d’injection de l’aluminium

Pour fabriquer des pièces d’injection en aluminium de la plus haute qualité, nos machines présentent les caractéristiques suivantes :

Forte pression et force de serrage : la machine doit être capable de générer et de maintenir une pression d’injection élevée pour assurer un remplissage et un compactage adéquats de l’aluminium dans le moule. En outre, elle doit disposer d’une force de serrage suffisante pour maintenir le moule en toute sécurité pendant le processus.
Contrôle précis de la température : la machine doit disposer d’un système de contrôle précis de la température pour garantir que l’aluminium en fusion conserve la bonne température tout au long du processus d’injection, de la coulée à l’injection. Cela permet d’éviter des problèmes tels qu’un refroidissement prématuré ou des déséquilibres thermiques qui peuvent affecter la qualité des pièces.
Système d’injection et de dosage de haute précision : il faut disposer d’un système d’injection et de dosage qui permet un contrôle précis du volume et de la vitesse d’injection de l’aluminium en fusion dans le moule. Cela garantit une distribution uniforme du matériau et évite les problèmes tels que la porosité ou les défauts de remplissage.
Contrôle de la pression et de la vitesse d’injection : la machine doit être dotée de commandes sophistiquées qui permettent d’ajuster et de contrôler avec précision la pression et la vitesse d’injection. Ceci est essentiel pour s’adapter aux caractéristiques spécifiques de l’aluminium et à la conception de la pièce, assurant ainsi une injection optimale et minimisant les défauts.
Capacité de surveillance et d’enregistrement : il est important que la machine dispose de capacités de surveillance et d’enregistrement des données pour permettre un suivi détaillé des paramètres du processus tels que la température, la pression, la vitesse, les temps, etc… Ceci facilite l’identification des problèmes potentiels et contribue à l’amélioration continue du processus de fabrication.
Système d’extraction des fumées : l’injection d’aluminium pouvant générer des gaz et des bulles lors du remplissage du moule, la machine doit être dotée d’un système d’extraction des fumées efficace. Cela permet de minimiser la porosité et d’améliorer la qualité des pièces.
Robustesse et stabilité : la machine doit être robuste et stable pour résister aux pressions et températures élevées du processus d’injection de l’aluminium. Cela implique une structure solide, des composants à haute résistance et des systèmes de serrage et de verrouillage fiables.
Sécurité : nos machines sont entièrement robotisées, de sorte qu’aucun travailleur n’entre en contact avec l’aluminium en fusion.

Si vous souhaitez en savoir plus sur nos capacités d’injection d’aluminium, n’hésitez pas à nous contacter.

Solution intégrale pour la fabrication de pièces d’injection d’aluminium

Notre approche globale signifie que nous prenons en charge chaque étape du processus de fabrication des pièces d’injection d’aluminium, en garantissant la qualité et l’efficacité à chaque étape.

Voici un résumé des principaux services que nous proposons.

Conception

Nous disposons d’une équipe expérimentée d’ingénieurs et de concepteurs qui travailleront en étroite collaboration avec vous pour comprendre vos besoins et transformer vos idées en conceptions fonctionnelles. Nous utilisons des outils de conception avancés et des techniques d’optimisation pour garantir la faisabilité et l’efficacité de la conception de vos pièces en aluminium.

Prototypes

Avant de passer à la fabrication à grande échelle, nous pouvons fournir des prototypes de pièces afin que vous puissiez évaluer leur fonctionnalité et effectuer des tests. Cela vous permet d’apporter des ajustements et des améliorations avant la production finale.

Conception et fabrication de moules

Nous sommes expérimentés dans la conception et la fabrication de moules d’injection d’aluminium de haute qualité. Notre équipe de spécialistes veillera à ce que le moule réponde à vos spécifications et exigences exactes, optimisant ainsi l’efficacité et la qualité du processus d’injection.

Fabrication des pièces

Nous utilisons la technologie d’injection d’aluminium à haute pression pour fabriquer des pièces de précision et de qualité. Nos machines de pointe et notre équipe technique hautement qualifiée nous permettent de produire des pièces avec des finitions et des tolérances précises.

Traitements mécaniques

Si nécessaire, nous pouvons effectuer des opérations d’usinage supplémentaires, telles que le perçage, le fraisage, le tournage ou le filetage, afin d’obtenir les dimensions finales et la forme requise des pièces.

Assemblage

Si nécessaire, nous assemblons des pièces d’injection d’aluminium avec d’autres composants, en utilisant des méthodes d’union telles que le soudage, le filetage, le rivetage ou le collage.

Processus de finition et laquage

Nous nous chargeons également des processus de finition de la surface des pièces, y compris le polissage, le ponçage, le grenaillage, l’anodisation, le revêtement de peinture ou le laquage, en fonction de vos spécifications et de vos besoins esthétiques.

Contrôle de la qualité

Notre engagement en faveur de la qualité est primordial. Nous effectuons des contrôles de qualité rigoureux à chaque étape du processus de fabrication, en utilisant des technologies d’inspection et d’essai avancées pour garantir que les pièces répondent aux normes les plus strictes.

Livraison flexible

Nous nous adaptons à vos besoins et livrons les produits finis là où vous le souhaitez. Nous veillons à ce que les pièces soient correctement emballées et protégées afin de garantir une livraison sûre et rapide.

Chez STAC, nous voulons être votre fournisseur unique de pièces d’injection d’aluminium.

Nous voulons vous offrir un service complet et nous prenons en charge l’ensemble du processus, de la conception initiale à la livraison finale du produit fini à l’endroit où vous le demandez.

Contacter

Notre priorité est d’aider nos clients à atteindre leurs objectifs

Chez STAC, nous nous engageons à atteindre l’excellence et à satisfaire nos clients.

Nous sommes prêts à travailler en étroite collaboration avec vous pour répondre à vos besoins spécifiques.

N’hésitez pas à nous contacter pour discuter de vos projets et de la manière dont nous pouvons vous aider à atteindre vos objectifs.

Contacter

Processus ultérieurs à l’injection d’aluminium

Après le processus d’injection de l’aluminium, il est habituel d’effectuer une série de processus ultérieurs pour obtenir les pièces finales avec les caractéristiques souhaitées.

Les processus en aval les plus courants dans la fabrication de pièces en aluminium sont les suivants :

Ébavurage

Il s’agit d’éliminer les bavures, les arêtes vives ou les saillies indésirables de la pièce moulée. Cette opération peut être réalisée manuellement, mécaniquement ou à l’aide de machines spécialisées.

Usinage

Si nécessaire, des opérations d’usinage supplémentaires telles que le perçage, le fraisage, le tournage ou le taraudage peuvent être effectuées pour obtenir les dimensions finales et la forme requise de la pièce.

Traitement de surface mécanique

Pour améliorer l’aspect et la protection de la pièce, différentes techniques de finition de surface peuvent être utilisées. Il s’agit notamment de la vibration, du polissage, du ponçage, du grenaillage, etc.

Assemblage avec d’autres pièces d’emboutissage, d’usinage ou d’injection

Il est courant d’utiliser des processus et des technologies d’union pour l’assemblage de pièces, tels que le rivetage.

Contactez-nous

Nous vous assisterons dans vos projets et répondrons à vos questions dans les meilleurs délais

Contacter