Imaginez tenir un produit qui allie durabilité, ingénierie de précision et production rentable. Ce n'est pas un rêve lointain : la fonderie sous pression d'alliage de zinc le rend possible.

La fonderie sous pression d'alliage de zinc consiste à injecter de l'alliage de zinc fondu dans des moules préconçus, qui refroidissent et se solidifient ensuite en composants souhaités. Les alliages de zinc sont privilégiés dans la fabrication en raison de leur excellente ductilité, de leur résistance aux chocs et de leur faible point de fusion. Le faible point de fusion permet la "fonderie sous pression à chambre chaude", ce qui prolonge la durée de vie des moules, réduit la fréquence des ajustements des outils et réduit les coûts de production par rapport à d'autres matériaux de moulage.

La fonderie sous pression d'alliage de zinc utilise généralement le processus à chambre chaude. Bien que les étapes spécifiques puissent varier en fonction de la taille de la pièce et du type de machine, le flux de travail général reste constant :

Le moule de fonderie sous pression est soigneusement nettoyé pour éliminer les contaminants, garantissant ainsi la qualité de la surface. La lubrification suit pour faciliter l'éjection des pièces après le refroidissement. Enfin, le serrage à haute pression fixe le moule pour l'injection du métal.

L'alliage de zinc fondu est versé dans la chambre d'injection de la machine de fonderie sous pression. Le processus à chambre chaude nécessite le maintien de températures élevées. Une pression élevée injecte ensuite rapidement l'alliage fondu dans la cavité du moule.

L'alliage de zinc injecté refroidit complètement à l'intérieur du moule, se solidifiant dans la forme souhaitée. Après le refroidissement, le moule s'ouvre et des mécanismes d'éjection retirent la pièce moulée solidifiée.

Note critique : Assurez-vous d'une solidification complète avant l'éjection pour éviter les défauts.

Cette étape de post-traitement élimine l'excès de matériau (bavure) de la pièce moulée. La ferraille d'alliage de zinc ébarbée reste entièrement recyclable, soutenant une fabrication durable.

Divers alliages de zinc offrent des propriétés uniques pour différentes applications :

Cet alliage à haute résistance (également appelé Alliage de zinc 2 ou Kirksite) excelle dans les composants structurels pour les applications automobiles et mécaniques.

L'alliage de zinc le plus populaire offre une stabilité dimensionnelle exceptionnelle et une compatibilité avec de multiples traitements de surface, notamment la peinture, le chromage et l'électroplacage.

Une variante modifiée du Zamak 3 avec une teneur en magnésium plus faible, idéale pour les pièces nécessitant une coulabilité et une finition de surface supérieures.

Cet alliage zinc-aluminium (teneur en aluminium plus élevée) reste compatible avec la fonderie sous pression à chambre chaude.

Développé par General Motors, cet alliage présente une dureté et une résistance au fluage exceptionnelles pour les applications à haute température.

Contenant 27 % d'aluminium, cet alliage léger mais résistant convient aux composants structurels nécessitant une durabilité.

• Efficacité de l'assemblage : La stabilité dimensionnelle du zinc réduit les exigences d'usinage après le moulage
• Capacité des parois minces : Une résistance élevée permet des conceptions légères sans compromettre l'intégrité
• Propriétés mécaniques : Résistance et durabilité supérieures par rapport aux alliages d'aluminium/magnésium
• Géométries complexes : D'excellentes caractéristiques d'écoulement permettent des conceptions de pièces complexes
• Longévité du moule : Des points de fusion plus bas prolongent la durée de vie des outils par rapport au moulage de l'aluminium
• Vitesse de production : Des temps de cycle plus rapides (150 à 200 % plus rapides que l'aluminium)
• Options de finition de surface : De multiples techniques de finition disponibles (électroplacage, revêtement en poudre, peinture)

Bien qu'avantageuse, la fonderie sous pression de zinc présente certaines contraintes :

• Défauts potentiels : Des vitesses d'injection élevées peuvent provoquer une porosité si l'évent des gaz est inadéquat
• Considérations de poids : Plus lourd que l'aluminium, limitant les applications aérospatiales
• Échelle économique : Des coûts d'outillage initiaux élevés favorisent la production de masse plutôt que les petits lots

Les pièces moulées sous pression en zinc servent diverses industries :

• Automobile : Composants intérieurs, pièces de moteur et éléments structurels
• Électronique : Régulateurs de tension, interrupteurs à bascule, composants d'horloge
• Biens de consommation : Quincaillerie de meubles, serrures de portes, composants d'appareils électroménagers
• Machines industrielles : Pièces de moteur nécessitant une résistance au fluage

La fonderie sous pression d'alliage de zinc offre un équilibre optimal entre résistance, précision et rentabilité pour les composants produits en série. De l'automobile à l'électronique grand public, cette méthode de fabrication continue d'évoluer, offrant aux concepteurs et aux ingénieurs des solutions polyvalentes pour la production de pièces durables.

Les alliages de zinc présentent environ 2,5 fois la limite d'élasticité des alliages de fonderie sous pression d'aluminium comparables.

La résistance naturelle à la corrosion du zinc empêche la formation de rouille, même dans des environnements difficiles.

Le soudage standard est difficile en raison du faible point de fusion du zinc, bien que des matériaux spécialisés comme le Super Alloy 1 permettent des réparations limitées.