Contrôle de la température et influence sur le processus de moulage sous pression

Il existe deux indicateurs de température dans la production de pièces moulées sous pression : la température de coulée et la température du moule. Leurs effets sur la production de pièces moulées sous pression sont décrits ci-dessous.

1, température de coulée

La température de coulée fait référence à la température à laquelle le métal en fusion pénètre dans la cavité depuis la chambre de pression, et la température de coulée est contrôlée en contrôlant la température du liquide d'alliage dans le four de maintien.

Pour les pièces moulées de formes et de structures diverses, la température de coulée peut être contrôlée entre 630 et 730 °C. Pour les pièces complexes à parois minces, des températures plus élevées permettent d'améliorer la fluidité du métal en fusion et d'obtenir un bon formage. Pour les pièces structurelles à parois épaisses, des températures plus basses permettent de réduire le retrait de solidification. Cependant, une température de coulée trop élevée augmente la quantité d'air dans l'eau d'aluminium, ce qui provoque des piqûres, des trous de retrait et des cloques sur les parois épaisses de la pièce. Parallèlement, la corrosion du moule s'accélère, ce qui entraîne un vieillissement prématuré et des fissures. Une température de coulée trop basse entraîne une mauvaise fluidité et favorise l'apparition de défauts tels que des décollements à froid, des écoulements irréguliers et une coulée insuffisante. Une température trop basse favorise la déviation des composants de l'aluminium, ce qui entraîne des points durs dans la pièce et complique le post-traitement. L'augmentation de la température de coulée réduit considérablement les propriétés mécaniques du moule de coulée sous pression.

2, température du moule

La température du moule désigne généralement la température de surface du moule. L'état standard doit être d'environ 1/3 de la température de coulée de l'alliage liquide. La température du moule influence considérablement les propriétés mécaniques, la précision dimensionnelle et la durée de vie du moule de coulée sous pression.

(1) La température de la matrice affecte la durée de vie de la pièce moulée sous pression

Dans le procédé de coulée continue sous pression, à chaque coulée, la température du moule varie d'une température élevée à une température basse, et le chauffage et le refroidissement sont continus. Des contraintes thermiques sont générées à l'intérieur du moule en raison de ces différences de température. Lorsque le matériau du moule est à l'état tenace, ces contraintes provoquent une déformation plastique du moule ; lorsqu'il est fragile, elles provoquent des fissures à chaud et des fissures du moule. Les contraintes thermiques périodiques provoquent la fatigue thermique et la fissuration du moule. Une température trop élevée peut entraîner une déformation du moule.

(2) L'effet de la température du moule sur l'agent de démoulage

Lorsque la température du moule est trop élevée, l'agent de démoulage se volatilise excessivement à haute température, empêchant la formation d'un film dense, ce qui peut facilement entraîner un collage du moule. Lorsque la température du moule est trop basse, le film formé par l'agent de démoulage contient de l'eau non volatile, ce qui nuit au démoulage et provoque des pores dans la pièce moulée et des défauts de séparation à froid.

(3) L'influence de la température du moule sur la qualité des pièces moulées sous pression

Lorsque la température du moule est inférieure à 130 degrés : en raison d'une température du moule trop basse, les pièces moulées présentent presque tous des défauts tels que la sous-coulée, la fissuration, la séparation à froid, le modèle d'écoulement, etc., le rendement est presque nul.

Lorsque la température du moule est comprise entre 130 et 150 degrés : la température du moule étant proche de la température idéale, la pièce moulée peut être formée, mais sa qualité est instable. La plupart des ouvriers sont alors coulants et froids.

Lorsque la température du moule est comprise entre 150 et 300 degrés : une zone de coulée stable appropriée.

Lorsque la température du moule est supérieure à 300 degrés : la température de coulée est trop élevée et il est facile de produire des bulles de surface, des collages, des rétrécissements, des soudures et d'autres défauts.

On constate que la température du moule dépasse 250°C et les propriétés mécaniques se dégradent.

(4) bilan thermique du moule

La température du moule influence directement la qualité et la productivité de la pièce moulée sous pression. Afin d'améliorer la stabilité de la production, l'absorption et la dissipation thermiques du moule doivent maintenir l'équilibre thermique. Q0 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5

Q0 – Q1 = Q2 + Q3 + Q4 + Q5

Où : Q0 est la chaleur (J) du métal en fusion délivrée au moule par un moule,

Q1 est la chaleur (J) dégagée par la coulée de l'éjecteur ;

Q2 est la chaleur absorbée par le moule (J) ;

Q3 est la chaleur évacuée par l'eau de refroidissement (J) ;

Q4 est la chaleur naturellement diffusée (J) ;

Q5 élimine la chaleur (J) de l'agent de démoulage en spray.

Exemple : poids de la pièce moulée ADC12 1 kg, température de coulée 650 °C, température de retrait de la pièce moulée 465 °C, capacité thermique spécifique 1,09 kJ/kg/°C, chaleur sensible totale 201 kJ/kg, chaleur latente de solidification 389 kJ/kg, alors : chaleur d'aspiration du moule - bande de coulée Production de chaleur = [(650 – 465) x 1,09 + 389] = 590 kJ D'après cette analyse, le moule absorbe plus de chaleur qu'il n'en absorbe. Afin d'améliorer la productivité, en s'appuyant sur la dissipation naturelle de la chaleur, la dissipation de chaleur pendant la pulvérisation est limitée, en s'appuyant principalement sur l'eau de refroidissement et en contrôlant la température du moule en contrôlant le volume d'eau, la pression de l'eau, la température de l'eau et la disposition des tuyaux. Une méthode plus avancée consiste à utiliser une machine de température de moule.

(5) température de fonctionnement du moule

1) Température de préchauffage : 150 - 180 °C.

Avantages de l'échauffement :

1 pour éviter le métal liquide dû au refroidissement pour réduire la fluidité :

2 améliorer la ténacité du moule ;

3 Réduisez la différence de température et protégez le moule.

2) Travail pour maintenir la température : 180 – 280 °C.

(6) Problèmes de production

1) Préchauffer le moule avant le moulage sous pression.

2) Le cycle de production de chaque pièce moulée sous pression (de la coulée à la coulée) est aussi cohérent que possible et le rythme de travail des opérateurs de Shenzhen Yuge est cohérent.

3) Vérifiez toujours la température du moule et ajustez-la à temps pour maintenir un champ de température stable.

4) Pour les grandes pièces moulées et les pièces moulées à parois épaisses, le contrôle de la température du moule permet au liquide d'alliage d'être solidifié séquentiellement pendant le processus de refroidissement et d'être entièrement reconstitué pour éliminer le retrait et les défauts de retrait.

5) La meilleure façon de contrôler la température du moule est d'utiliser un système de contrôle automatique de la température du moule et une machine de contrôle de la température du moule. Actuellement, la plupart des opérateurs de machines de moulage sous pression de petite et moyenne taille possèdent encore l'expérience et la sensibilité nécessaires au contrôle de la température du moule.

La température du moule est élevée, ce qui entraîne une pulvérisation plus importante d'agent de démoulage ; la température du moule est plus basse et la pulvérisation est moins importante. Bien que cela permette de contrôler la température, cela a également un effet négatif sur la qualité de la pièce moulée et sa durée de vie. Des habitudes d'exploitation non scientifiques sont très néfastes.

Afin de maintenir une température optimale du moule, de nombreux fabricants nationaux et étrangers ont adopté un système de contrôle automatique de la température. Ce système contrôle l'ouverture, la fermeture et le débit de l'électrovanne du circuit de refroidissement en fonction de la température détectée par le thermocouple. Certains fabricants utilisent également un appareil de contrôle de la température des moules de coulée sous pression, doté de fonctions de préchauffage et de refroidissement, afin de maintenir la température du moule dans la plage optimale.