Gesti\u00f3n de Compras<\/strong><\/a>, nous avons plus de 20 ans d’exp\u00e9rience dans ce processus de fabrication, traitant la porosit\u00e9 dans nos projets et att\u00e9nuant les effets de la porosit\u00e9 dans les pi\u00e8ces. Voyons ce qui la provoque et comment utiliser les meilleures pratiques de conception pour g\u00e9rer la porosit\u00e9 et obtenir des r\u00e9sultats sup\u00e9rieurs.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/wp.gestiondecompras.com\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/automotive-part-5-1024x768.jpg\")
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Qu’est-ce que la porosit\u00e9 ?<\/h2>\n
La porosit\u00e9 d\u00e9signe un trou ou un vide dans une pi\u00e8ce m\u00e9tallique par ailleurs solide. La taille des pores peut aller du microscopique (micropores) aux grands vides mesurables en millim\u00e8tres cubes ou plus. Les pores ne sont pas toujours circulaires en section transversale, mais peuvent \u00e9galement prendre la forme de fissures lin\u00e9aires irr\u00e9guli\u00e8res.<\/p>\n
La porosit\u00e9 a deux causes principales : le retrait de solidification et la porosit\u00e9 gazeuse. Examinons de plus pr\u00e8s les causes de ces deux types de porosit\u00e9 et proposons ensuite des strat\u00e9gies pour y rem\u00e9dier.<\/p>\n
Retrait de solidification<\/strong><\/p>\nApr\u00e8s avoir \u00e9t\u00e9 inject\u00e9 dans la cavit\u00e9 d’un moule, le m\u00e9tal en fusion commence \u00e0 se solidifier au contact des parois relativement froides de l’outil. Cette solidification entra\u00eene le retrait du m\u00e9tal, mais la vitesse \u00e0 laquelle cela se produit varie en fonction de la g\u00e9om\u00e9trie de l’outil de moulage et du type d’alliage utilis\u00e9.
\nLa partie du m\u00e9tal semi-liquide la plus \u00e9loign\u00e9e de la paroi de l’outil est appel\u00e9e slush, et c’est dans cette zone que les pores sont le plus susceptibles de se former. En outre, lorsque le m\u00e9tal en fusion devient solide, il peut bloquer le passage du liquide vers d’autres parties du moule. Cela peut cr\u00e9er des pores en emp\u00eachant la liqu\u00e9faction compl\u00e8te de tous les \u00e9l\u00e9ments de conception.<\/p>\n
Porosit\u00e9 gazeuse<\/strong><\/p>\nLes poches de gaz se forment de plusieurs fa\u00e7ons. Dans le cas de l’aluminium, l’hydrog\u00e8ne peut s’\u00e9chapper de la suspension et remplir les vides d’hydrog\u00e8ne gazeux.
\nIl peut \u00e9galement y avoir de l’air pi\u00e9g\u00e9 \u00e0 l’int\u00e9rieur de l’outil de moulage qui n’a pas \u00e9t\u00e9 compl\u00e8tement \u00e9vacu\u00e9 ou ventil\u00e9 lors du remplissage de la cavit\u00e9. Cet air pi\u00e9g\u00e9 est appel\u00e9 air entra\u00een\u00e9.
\nEnfin, d’autres liquides peuvent se m\u00e9langer au m\u00e9tal fondu pendant l’injection. Il peut s’agir d’agents de d\u00e9moulage, de fluide hydraulique renvers\u00e9 ou m\u00eame d’humidit\u00e9 atmosph\u00e9rique. Tous ces liquides peuvent se vaporiser rapidement et former des bulles de gaz. Les liquides ou les huiles qui ne se vaporisent pas deviennent des contaminants qui peuvent former des inclusions dans la pi\u00e8ce finale.<\/p>\n
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Trois types de porosit\u00e9<\/h2>\n
Nous venons de voir les deux principales causes des pores : le retrait de solidification et la porosit\u00e9 gazeuse. Dans les deux cas, il peut se produire des pores qui forment l’une des trois sous-cat\u00e9gories principales.<\/p>\n
1. La porosit\u00e9 aveugle<\/strong>
\nLe pore commence \u00e0 la surface d’un \u00e9l\u00e9ment et se termine quelque part \u00e0 l’int\u00e9rieur du corps du m\u00e9tal. Ce type de porosit\u00e9 n’affecte g\u00e9n\u00e9ralement pas la r\u00e9sistance m\u00e9canique, mais peut inviter \u00e0 la corrosion.
\nIl est possible de sceller ces pores apr\u00e8s la coul\u00e9e, surtout si la pi\u00e8ce doit maintenir une pression, comme dans un cylindre hydraulique.<\/p>\n2. Porosit\u00e9 traversante<\/strong>
\nLe pore commence \u00e0 la surface et cr\u00e9e un canal \u00e0 travers la pi\u00e8ce et sort par la paroi oppos\u00e9e. Cela provoque une fuite et doit \u00eatre scell\u00e9 des deux c\u00f4t\u00e9s.<\/p>\n3. Porosit\u00e9 totalement ferm\u00e9e<\/strong>
\nCes pores existent dans le corps du m\u00e9tal et ne sont pas expos\u00e9s \u00e0 l’ext\u00e9rieur, sauf s’ils sont p\u00e9n\u00e9tr\u00e9s ult\u00e9rieurement lors de l’usinage. L’existence de ces pores n’est g\u00e9n\u00e9ralement pas \u00e9vidente, sauf si la pi\u00e8ce est soumise \u00e0 une tomographie par ordinateur (CT) apr\u00e8s la coul\u00e9e ou si la pi\u00e8ce est ouverte pour des raisons de diagnostic.<\/p>\n <\/p>\n
\nTol\u00e9rances admissibles pour la porosit\u00e9<\/h2>\n
La porosit\u00e9 repr\u00e9sente g\u00e9n\u00e9ralement une moyenne de 5 % du volume total de la pi\u00e8ce. Il n’est pas r\u00e9aliste de vouloir \u00e9liminer la porosit\u00e9, mais plut\u00f4t de s’assurer qu’elle est contenue dans les zones o\u00f9 elle ne nuit pas \u00e0 la fonction ou \u00e0 l’apparence de la pi\u00e8ce.<\/p>\n
Par cons\u00e9quent, lors de la pr\u00e9paration d’un dessin de conception ou d’un fichier CAO, ces zones doivent \u00eatre clairement d\u00e9sign\u00e9es avec un ensemble de sp\u00e9cifications et de tol\u00e9rances pour les d\u00e9fauts admissibles, tout comme ce serait le cas pour les tol\u00e9rances dimensionnelles. Les sp\u00e9cifications relatives \u00e0 la porosit\u00e9 prennent g\u00e9n\u00e9ralement la forme suivante : nombre de pores dans un volume donn\u00e9 ; taille maximale admissible par pore ; et pourcentage du volume total par pi\u00e8ce.<\/p>\n
<\/p>\n
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Les fabricants utilisent ces informations pour ajuster les param\u00e8tres de moulage en cons\u00e9quence. Cela signifie autoriser la porosit\u00e9 dans certaines zones moins critiques et l’\u00e9viter dans d’autres. Ces compromis devront toujours \u00eatre pris en compte, il est donc pr\u00e9f\u00e9rable de les envisager d\u00e8s le d\u00e9but d’un projet.<\/p>\n
Conseils de conception d’outils pour \u00e9viter la porosit\u00e9<\/h2>\n
Il existe certaines pratiques de conception d’outils recommand\u00e9es qui devraient \u00eatre employ\u00e9es pour aider \u00e0 pr\u00e9venir les causes les plus courantes de porosit\u00e9.<\/p>\n
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<\/p>\n
\u00c9paisseur de la paroi :<\/strong> La cause de loin la plus courante de la porosit\u00e9 est le refroidissement in\u00e9gal de la pi\u00e8ce dans la cavit\u00e9, qui est lui-m\u00eame fonction de l’\u00e9paisseur variable des parois.
\nLe moyen le plus simple et le plus rapide d’\u00e9viter ce probl\u00e8me est de maintenir des \u00e9paisseurs de paroi uniformes dans la mesure du possible. C’est la t\u00e2che du concepteur du moule. De nombreuses autres consid\u00e9rations importantes, telles que la conception des bossages, des nervures, des goussets et autres caract\u00e9ristiques, sont similaires \u00e0 celles du moulage par injection plastique.<\/p>\nTaux de r\u00e9tr\u00e9cissement :<\/strong> il est affect\u00e9 par la temp\u00e9rature de fusion de l’alliage, le temps de refroidissement et la temp\u00e9rature de refroidissement. Dans le cas de l’aluminium, qui est de loin le mat\u00e9riau de moulage sous pression le plus courant, l’ajout de silicium peut r\u00e9duire de mani\u00e8re significative le taux de retrait, mais seulement dans un certain pourcentage d’alliage. Une trop grande quantit\u00e9 de silicium peut avoir un effet n\u00e9gatif sur les performances m\u00e9caniques de l’alliage.
\nIl est pr\u00e9f\u00e9rable que le d\u00e9veloppeur du produit travaille en \u00e9troite collaboration avec le fondeur sous pression pour discuter des options de mati\u00e8res premi\u00e8res en fonction de l’application et de la conception.<\/p>\nEntra\u00eenement :<\/strong> Il est difficile d’\u00e9liminer compl\u00e8tement l’air entra\u00een\u00e9 d’un moule, en particulier pour les formes complexes qui pr\u00e9sentent de nombreuses caract\u00e9ristiques internes o\u00f9 l’air peut \u00eatre pi\u00e9g\u00e9.
\nIl existe plusieurs strat\u00e9gies pour limiter l’entra\u00eenement d’air. L’une d’entre elles consiste \u00e0 am\u00e9liorer la conception de l’outil du moule afin qu’il n’y ait pas d’angles aigus ou de poches par lesquels l’air ne peut pas s’\u00e9chapper. Il est \u00e9galement possible d’ajouter des \u00e9vents ou d’optimiser la conception du syst\u00e8me de portes et de canaux pour permettre \u00e0 l’air de s’\u00e9chapper.
\nLa modification du taux et de la pression d’injection peut aider \u00e0 l’\u00e9vacuation de l’air, mais peut avoir des effets n\u00e9gatifs sur la pi\u00e8ce \u00e0 d’autres \u00e9gards, ce qui doit \u00eatre fait avec pr\u00e9caution.<\/p>\nLe moulage sous pression est-il la solution pour vous ?<\/h3>\n
Chez Purchasing Management, notre \u00e9quipe travaille avec les clients pour s’assurer que les conceptions sont optimis\u00e9es afin d’\u00e9viter le risque de porosit\u00e9. Si vous souhaitez travailler avec nous sur votre prochain projet, nous pouvons vous proposer un examen gratuit du projet et travailler avec vous pour trouver des pi\u00e8ces moul\u00e9es sous pression qui r\u00e9pondent exactement \u00e0 vos sp\u00e9cifications.<\/p>\n
Contactez-nous d\u00e8s aujourd’hui pour commencer votre prochain projet de moulage sous pression.<\/p>\n
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Le moulage sous pression est le moyen le plus rapide et le plus rentable de fabriquer de grands volumes de pi\u00e8ces en aluminium, en zinc ou en magn\u00e9sium. Les pi\u00e8ces moul\u00e9es sous pression pr\u00e9sentent d’excellents \u00e9tats de surface, conservent des caract\u00e9ristiques et des tol\u00e9rances constantes et gaspillent peu de mati\u00e8res premi\u00e8res. Si vous d\u00e9veloppez un produit et envisagez le moulage […]<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":13744,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[698,784,808],"tags":[1392,1396,1393,1395,1394],"yoast_head":"\n
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