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Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2023-03-15 origine:Propulsé
Les alliages d'aluminium moulé sous pression sont choisis pour des raisons spécifiques.Les boîtiers usinés CNC (Computer Numerical Control) se traduisent souvent par des taux de rendement élevés et une excellente qualité de surface, mais ils s'accompagnent de coûts élevés, d'une utilisation intensive de la CNC et de longs temps de traitement.Il s’agit d’un cas typique d’échange de coûts élevés contre une qualité élevée, comme on le voit dans des produits comme la série Apple.
Par exemple, pensez aux étuis pour smartphone.Lorsque vous utilisez la CNC, il faut plus de 30 minutes pour terminer le processus de découpe.En ajoutant le temps nécessaire à l'usinage de précision, cela devrait prendre près d'une heure.En revanche, le moulage sous pression peut former le boîtier en seulement 20 à 30 secondes.Avec un usinage de précision supplémentaire, l'ensemble du processus peut être complété en 10 à 20 minutes.Le moulage sous pression utilise des moules pour le façonnage, ce qui réduit considérablement le temps de traitement et réduit les coûts.Cependant, il est difficile d'effectuer une anodisation sur des alliages d'aluminium moulés sous pression.
L'anodisation est un processus électrochimique qui forme une couche d'oxyde à la surface des pièces en alliage.Dans une solution électrolytique appropriée, la pièce en alliage est utilisée comme anode et des matériaux tels que l'acier inoxydable, les tiges de carbone ou les plaques d'aluminium servent de cathode.Dans certaines conditions de tension et de courant, une oxydation se produit au niveau de l'anode, entraînant la formation d'un film d'oxyde anodique sur la surface de la pièce.Ce film d'oxyde est poreux, lui permettant d'absorber la couleur (l'anodisation à l'acide sulfurique offre la meilleure porosité pour la coloration).
La présence d’éléments d’alliage peut diminuer la qualité du film d’oxyde.Dans des conditions similaires, le film d’oxyde obtenu sur l’aluminium pur est plus épais, plus dur, présente une meilleure résistance à la corrosion et est plus uniforme.Pour les alliages d'aluminium, pour obtenir de bons effets d'oxydation, la teneur en aluminium ne doit idéalement pas être inférieure à 95 %.
Dans les alliages, le cuivre peut rendre le film d’oxyde rougeâtre, détériorant la qualité de l’électrolyte et augmentant les défauts d’oxydation.Le silicium peut grisonner le film d'oxyde, notamment lorsque sa teneur dépasse 4,5 %.Le fer, en raison de ses caractéristiques inhérentes, apparaît sous forme de points noirs après oxydation anodique.
Les alliages d'aluminium moulés sous pression et les pièces moulées contiennent généralement des niveaux plus élevés de silicium, ce qui donne lieu à des films d'oxyde anodique de couleur foncée.Il est impossible d'obtenir un film d'oxyde incolore et transparent avec ces alliages.À mesure que la teneur en silicium augmente, la couleur du film d'oxyde passe du gris clair au gris foncé et éventuellement au gris noir.Par conséquent, les alliages d’aluminium moulé ne conviennent pas à l’anodisation.
Alliages aluminium-silicium, parmi lesquels YL102 (ADC1, A413.0, etc.), YL104 (ADC3, A360).
Alliages aluminium-silicium-cuivre, qui comprennent YL112 (A380, ADC10), YL113 (A383, ADC12), YL117 (B390, ADC14).
Alliages aluminium-magnésium, dont 302 (5180, ADC5, ADC6).
Pour les alliages aluminium-silicium et aluminium-silicium-cuivre, le silicium et le cuivre sont les principaux composants outre l'aluminium.Généralement, la teneur en silicium est comprise entre 6 et 12 %, ce qui améliore la fluidité du liquide de l'alliage et réduit la porosité de retrait.Le cuivre est le prochain élément important, améliorant la résistance et la force de traction.La teneur en fer se situe généralement entre 0,7 et 1,2 %, ce qui constitue la plage optimale pour un démoulage efficace.De par leur composition, il est évident que ces alliages ne conviennent pas à l'anodisation.Même avec la désiliconisation, il est difficile d’obtenir l’effet souhaité.De plus, les alliages aluminium-silicium ou ceux à forte teneur en cuivre ont des difficultés à former une couche d'oxyde et, si elle est formée, la couche apparaît sombre et grise avec un éclat médiocre.
Pour les alliages aluminium-magnésium, le film d'oxyde est relativement facile à former et la qualité du film est généralement meilleure.Ils peuvent être anodisés avec de la couleur, ce qui constitue une caractéristique distinctive importante des autres alliages.Cependant, par rapport aux alliages d’aluminium corroyé, ils présentent également certains inconvénients :
Le film d'oxyde anodique a une double nature et a tendance à avoir des pores plus grands et inégalement répartis, ce qui rend difficile l'obtention d'une résistance optimale à la corrosion.
Le magnésium a tendance à durcir et à devenir cassant, à réduire l'allongement et à augmenter la tendance à la fissuration thermique.Les alliages comme l'ADC5 et l'ADC6, par exemple, souffrent souvent de porosité et de fissures en raison de leur large plage de solidification et de leur forte tendance au retrait, ce qui rend leurs performances de coulée extrêmement médiocres.Leur utilisation est donc fortement limitée, en particulier pour les composants structurellement complexes et impropres à la production.
Les alliages aluminium-magnésium couramment utilisés sur le marché, en raison de leur composition complexe et de la faible pureté de l'aluminium, ont du mal à produire un film protecteur transparent lors de l'anodisation à l'acide sulfurique.Le film apparaît souvent d’un blanc laiteux, avec une coloration médiocre, ce qui rend difficile l’obtention des résultats souhaités avec les procédés standards.
En résumé, les alliages d’aluminium moulés sous pression courants ne conviennent pas à l’anodisation à l’acide sulfurique.Cependant, tous les alliages d'aluminium moulés sous pression ne sont pas impropres à l'anodisation et à la coloration.Par exemple, l’alliage aluminium-manganèse-cobalt DM32 et l’alliage aluminium-manganèse-magnésium DM6 possèdent à la fois d’excellentes propriétés de coulée et d’anodisation.
Les pièces moulées sous pression peuvent obtenir des structures, des bords et des lignes difficiles à réaliser pour les pièces forgées ou usinées CNC.La qualité de l'anodisation dépend fortement de la qualité des pièces moulées sous pression ;même une variation mineure ou un détail dans le processus peut avoir un impact significatif sur la qualité de l'anodisation.Les fabricants impliqués dans l'anodisation de pièces moulées sous pression doivent contrôler rigoureusement la technologie des canaux d'écoulement du moule, le processus de moulage sous pression et les méthodes de post-traitement.Un processus de contrôle rigoureux garantit la production réussie de produits anodisés de haute qualité.
Conception du canal d'écoulement du moule et de la porte, contrôle de la température : En raison de la teneur élevée en aluminium et de la faible fluidité à des températures de travail élevées, les canaux d'écoulement et les portes du moule doivent être conçus avec des distances de tir courtes.Des contrôleurs de température doivent être utilisés pour maintenir une température équilibrée dans le moule, en surmontant des problèmes tels qu'un refroidissement excessif local et des marques d'écoulement excessives.
Utilisation des matières premières, évitant la contamination : Il est crucial de choisir des matières premières à faible teneur en impuretés.Pendant la production, la contamination par le silicium, le cuivre, le fer et le zinc doit être évitée.Cela nécessite l'utilisation de creusets en graphite de haute qualité dédiés à chaque matériau spécifique pour éviter toute contamination croisée.
Contrôle du processus de moulage sous pression, minimisant les traces d'eau et les taches noires : Utilisez des agents de démoulage professionnels pendant le moulage sous pression, appliquez-les scientifiquement pour réduire les gouttelettes d'eau résiduelles dans la cavité et éviter les traces d'eau dues au moulage sous pression.Contrôlez la pression et la vitesse de moulage sous pression pour atténuer la surpression dans le remplissage localisé, qui peut conduire à coller au moule.
Pré-Usinage du Blanc : Après l'usinage, selon les exigences du produit, polir ou meuler manuellement pour éliminer les bavures et les couches d'oxydation.
Choix du traitement de surface anodique : Étant donné que les pièces moulées sous pression contiennent souvent différents degrés de rétrécissement des pores et des taches sur la surface, le prétraitement avant l'anodisation doit être ajusté par rapport au processus conventionnel d'alliage d'aluminium.La couche superficielle de la pièce moulée doit être nettoyée avant de subir le processus anodique.Cela signifie que les processus d'anodisation conventionnels pourraient ne pas suffire pour les pièces moulées sous pression, et que des essais et des examens devraient être effectués avant la production en série.
