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Pensez au drone haut de gamme dans votre main, qui est léger mais extrêmement fort, ou aux pièces du moteur automobile que nous avons conçues, qui peuvent toujours fonctionner de manière fiable à haute température et à haute pression. L'étape clé derrière cela est en fait déterminé au début du projet: quel alliage de métal avons-nous choisi?

Dans le domaine de la coulée à haute pression, les métaux légers tels que l'aluminium, le zinc et le magnésium sont la force principale absolue. Ils ont un poids léger et ont une bonne fluidité, qui conviennent particulièrement aux moulures efficaces des pièces complexes et précises. Bien que l'acier et le fer puissent également être moulés, ils sont généralement utilisés dans des scénarios spéciaux avec des exigences plus extrêmes.

Choisissez l'aluminium, le zinc ou le magnésium?

Ce n'est en aucun cas une décision occasionnelle. Chaque matériau a des caractéristiques distinctes: le magnésium poursuit un poids léger extrême, le zinc a une ténacité exceptionnelle et l'aluminium est relativement équilibré dans la résistance, la résistance à la chaleur et la transformation. Si vous choisissez le bon, les performances du produit auront une base solide. Si vous choisissez le mauvais, les pièces peuvent avoir des problèmes de résistance, de résistance à la chaleur ou de moulage, ce qui n'est pas bon marché.

On peut dire que la sélection des matériaux est l'un des intérêts vitaux du succès des projets de coulée à haute pression. Aujourd'hui, je vais vous parler de la façon dont nous considérons la sélection deMatériaux de casting de mort dans JSEt comment obtenir cette question cruciale correcte.

Résumé de la réponse de base:

Type de matériau	Avantage principal	Exemples d'application typiques	Coûts des matériaux
Alliage en aluminium	La meilleure performance globale (force, poids, coût).	Composants automobiles, logements de communication 5G, outils électriques.	Moyen.
Alliage de zinc	La meilleure précision de précision et de traitement de surface.	Connecteurs de précision, quincaillerie de salle de bain, pièces décoratives.	Gravité spécifique faible (mais élevée).
Alliage de magnésium	Le métal structurel le plus léger avec une excellente absorption de choc et des performances de blindage.	Enveloppe d'ordinateur portable, corps de la caméra, cadre de drone.	Plus haut.

Cet article répondra à vos questions:

• Dans ce guide, je partagerai les trois alliages les plus couramment utilisés pour la coulée à haute pression et leurs propriétés de matériaux respectifs.
• Ensuite, parlons du rôle clé souvent négligé: l'acier spécial pour le moule de coulée à haute pression en aluminium.
• Enfin, en utilisant un vrai cas de dispositif médical, nous allons démontrer comment le choix du bon matériau peut améliorer les performances des produits et réduire les coûts.

Pourquoi faire confiance à ce guide? Notes pratiques des ingénieurs de première ligne de JS

Chaque fois qu'un dessin d'unpartie coulée à haute pression en aluminiumest livré qui nous est livré, notre équipe JS Material Engineer lancera automatiquement une série de considérations clés:

• À quelle température peut-elle supporter?
• Doit-il protéger les interférences électromagnétiques?
• La surface est-elle sablée et oxydée ou simplement peinte?

Parce qu'à JS, nous savons que les considérations derrière le choix de l'alliage d'aluminium A380 pour les moteurs de voiture et l'alliage de magnésium AZ91D pour les cadres de drones sont complètement différents. La sélection de l'acier de moisissure et comment effectuer un traitement thermique sont directement liées à la question de savoir si les moules coûteux investis par les clients peuvent produire de manière stable des centaines de milliers, voire des millions de produits qualifiés.

Je me souviens d'un client qui a fabriqué des équipements électroniques marins. Leur conception initiale a utilisé une coquille en alliage en aluminium, mais elle a toujours eu des problèmes dans l'environnement de pulvérisation saline. Après analyse, nous avons changé le matériel de l'aluminium en un alliage de zinc spécial. Non seulement nous avons changé le matériau, mais nous avons également optimisé la conception de moisissure en même temps. Profiter de l'excellente fluidité etfinition de surface de l'alliage de zinc, La capacité du produit à résister à la corrosion par pulvérisation saline a triplé!

Encore mieux, l'alliage de zinc a un bon effet d'électroples, ce qui coupe directement un processus de revêtement secondaire coûteux, et le coût unitaire a chuté de 15%. "Comprendre" les propriétés matérielles est le travail quotidien de notre équipe d'ingénierie JS.

"Je suis d'accord avec les paroles de Herbert Holloman: dans toute conception d'ingénierie, la sélection des matériaux jette les bases de 80% des performances de l'ensemble du projet, et il définit les limites de la possibilité."

Les bits partagés dans ce guide ne sont pas des théories vides, mais toute l'expérience du cœur dur que nous avons accumulé à côté de machines à mouler à haute température, dans des salles de test de précision et à travers d'innombrables essais et erreurs et succès.

Système 1: Pièces Matériaux - La forme finale de votre produit

En tant qu'ingénieur JS, je traite de ces matériaux métalliques le plus chaque jour. Ils sont comme des partenaires avec différentes personnalités et finissent par déterminer l'apparence et les capacités du produit entre vos mains. Je partagerai avec vous les trois plus couramment utilisésMatériaux de coulée à haute pression en dessous:

Alliage d'aluminium - la force principale polyvalente

L'alliage d'aluminium est le plus utilisé dans le moulageParce qu'il a les meilleures performances globales. Il est assez fort, assez léger, pas facile à rouiller, et a une bonne conductivité thermique, et le coût est relativement raisonnable.

Les notes couramment utilisées sont A380, A360 et ADC12, qui ont une bonne fluidité. Imaginez que sous haute pression, ils peuvent remplir chaque coin du moule rapidement et en douceur comme le miel, particulièrement adapté à la coulée à haute pression,un processus de prototypage rapide.

Quels sont ses aspects puissants?

Le plus grand avantage est qu'il est léger et puissant, a un bon effet de dissipation de la chaleur et peut résister à une certaine température élevée. Comme une partie du boîtier du moteur et du boîtier de boîte de vitesses sur votre voiture, ainsi que les parties de la station de base 5G qui ont besoin de dissipation de chaleur, et même le fuselage de nombreux outils électriques, des pièces de coulée à haute pression en alliage en aluminium peuvent être utilisées.

Alliage de zinc - Expert de précision et de surface

La force de l'alliage de zinc réside dans la fabrication de précision et de fortes exigences d'apparence des pièces. Il a un faible point de fusion et une excellente fluidité. Il peut forer dans les structures minces et complexes à parois minces dans le moule, et il a moins d'usure sur le moule, de sorte que le moule peut être utilisé plus longtemps.

• Grades couramment utilisés: Zamak 3, Zamak 5, ZA-8.
• Son avantage principal est que les produits ont une précision dimensionnelle précise etBonne finition de surface, ce qui convient très à un traitement ultérieur tel que l'électroples et la pulvérisation. Il y a aussi une compétence cachée: il peut naturellement protéger une interférence électromagnétique (EMI / RFI).
• Applications typiques: poignées de porte de voiture, quincaillerie de salle de bain, bouchons de précision et coquilles de douille dans les produits électroniques, les têtes de fermeture éclair et divers badges décoratifs.

Alliage de magnésium - le roi des poids légers

Pourquoi est-ce le plus léger? Il est le plus léger de nos métaux structurels couramment utilisés, environ 33% plus légers que l'aluminium et environ 75% plus léger que l'acier!

• Grades communs: AZ91D, AM60B sont le courant dominant.
• Ses avantages exceptionnels: le noyau n'est qu'un mot, léger! Extrêmement léger. Et il a également une caractéristique spéciale, une bonne absorption d'énergie et un effet d'absorption des chocs et de fortes performances de blindage électromagnétique.
• Par conséquent, ceux qui poursuivent l'ultimelégèreté et minceur des coquilles d'ordinateur portable, corps de caméra avancés, cadres de drones et squelette à l'intérieur du volant de la voiture, le support de tableau de bord, qui doit être à la fois léger et un peu dur, l'alliage de magnésium est le premier choix.

L'aluminium, le zinc et le magnésium sont les trois matériaux principaux pour la coulée, chacun avec son propre objectif. L'alliage d'aluminium est polyvalent et durable, l'alliage de zinc est bien et beau, et l'alliage de magnésium poursuit une légèreté extrême.

"Chez JS, nous nous concentrons sur la compréhension des caractéristiques de ces matériaux et pouvons vous aider à correspondre à la solution de processus de coulée à haute pression la plus appropriée. Optimisez les performances et les coûts. Si vous avez des questions sur la sélection des matériaux de votre projet de moulage, n'hésitez pas à nous parler. Nous sommes toujours prêts à utiliser le métal le plus approprié pour lancer la compétitivité principale de votre produit."

Système 2: Matière de moule - Le héros derrière la précision de coulée

Maintenant, permettez-moi de parler en profondeur du succès de la coulée à haute pression, du rôle important derrière, de la moisissure. Il détermine directement la précision des pièces et la durée de vie des moules. Un ensemble de moules doit être capable de résister à des milliers ou même à des dizaines de milliers de fois d'érosion violente de métal fondu à haute température et d'une énorme force de serrage pour assurer la stabilité dimensionnelle, pas de fissuration et aucune déformation. Ceci est directement lié au retour sur votre investissement en moisissure.

ACTEUR DE MOULLE: Prise en charge du cœur à haute température et haute pression

L'environnement de travail dumoule à moulageest extrêmement dur: il doit être érodé à plusieurs reprises en faisant bouillir du métal fondu à environ 700 ° C (ou même plus), et il doit résister à des centaines de tonnes, voire des milliers de tonnes de force de serrage. Dans cet environnement, l'acier ordinaire se ramollira rapidement, se déformera ou se fissurera rapidement.

Quels matériaux choisissons-nous généralement?

H13 Steel est définitivement une existence au niveau du pilier dans l'industrie.Il a trois excellentes capacités:

• Excellente résistance à haute température: à des températures élevées supérieures à 600 ° C, il peut toujours maintenir une dureté et une résistance suffisantes pour résister à l'érosion du liquide en aluminium et à la déformation causée par la pression.
• Dusitesse suffisante: forte capacité à résister aux fissures causées par des cycles de chauffage et de refroidissement répétés.
• Bon équilibre: scores complets élevés de dureté, de ténacité et de résistance à la fatigue thermique, durable et relativement rentable.

Un fiable et durableoutillage de coulée à haute pression en aluminiumDoit avoir un squelette central d'acier à caractéristique à chaud à haute performance comme H13. C'est la garantie de base pour la durée de vie durable du moule.

Revêtement de moisissure: améliorer la capacité de protection

Un bon acier seul ne suffit pas. Le liquide en aluminium à haute température est particulièrement facile à coller au moule (en particulier la coulée à haute pression en aluminium), et il y aura une série de problèmes sur la surface du moule, ce qui mènera à:

• Pièces défauts de surface (déformation, collage).
• Le moule est difficile à éliminer, prolongeant le temps de production.
• Échec prématuré du moule.

Cela nécessite l'utilisation derevêtements hautes performancespour former une couche de protection super-dure, résistante à l'usure, à faible friction et chimiquement inerte sur la surface de l'acier du moule.

La technologie grand public est le revêtement PVD:Cette technologie peut «plaquer» avec précision une fine couche de matériaux spéciaux sur la surface du moule.

Quel est le revêtement couramment utilisé? Dépend des besoins:

• Nitrure de titane (étain): doré, polyvalent, améliore principalement la dureté de surface et la résistance à l'usure, ce qui rend le moule plus durable.
• Nitrure de chrome (CRN): nitrure de chrome gris argenté (CRN): La fonction la plus excellente est d'être résistant à l'adhésion de fusion en alliage en aluminium! Particulièrement adapté à la coulée à haute pression en alliage en alliage en aluminium, il peut effectivement empêcher le liquide en aluminium de coller au moule, d'économiser l'inquiétude et l'effort, et de réduire davantage l'usure.

Dans quelle mesure l'effet de revêtement est-il évident?

Indice de performance	Acier de moule non revêtu	Acier de moule en revêtement en boîte	CRN Moule revêtu d'acier	Effet de levage
Dureté de surface (HV)	Environ 500.	Environ 2300.	Environ 1800.	Augmenter de 3 à 4 fois.
Résistance à l'abrasion	référence.	Augmenter de 5 à 10 fois.	Augmenter de 3 à 8 fois.	Prolonger considérablement la durée de vie.
Adhésion liquide anti-aluminium	référence.	Amélioration modérée.	Amélioration significative.	CRN optimal.
Coefficient de frottement	référence.	Réduire de 30 à 50%.	Réduire de 40 à 60%.	Demoulage lisse.

Source: ASM International - Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Traitement.

Si le moule n'est pas bien fait, quelle que soit la qualité de la conception des pièces, elle sera inutile. Bon moule = acier à hot de travail (H13 est le noyau) + revêtement (résistance à l'usure en étain, aluminium anti-cols CRN).

"Chez JS, nous savons que le bon choix de matériaux de moisissure et bon usage sont directement liés à la durée de vie de votre moule, à la qualité de la pièce, et finalement votre coût. Les moules de moulage ne sont pas bon marché, alors ne laissez pas les lacunes de matériaux vous retenir. Vous avez des questions sur le moule? Bienvenue pour discuter avec nous en profondeur et optimiser conjointement la solution pour vous assurer que vous rendez le maximum sur votre investissement en moisissure."

Analyse de cas de combat réelle: Choisir le meilleur matériel de coquille pour les scanners médicaux portables

PortableDispositifs médicaux utilisés par les médecinssont vraiment un gros problème à concevoir! Il doit être assez léger pour que les médecins puissent le tenir longtemps sans se fatiguer. Il doit être assez fort pour ne pas se casser s'il tombe sur le sol. La clé est qu'il doit protéger les composants électroniques délicats à l'intérieur étroitement et ne pas être interférés par les signaux électriques désordonnés du monde extérieur.

H3: Défi des clients: Faites un logement médical léger, fort et à l'EMI.

Une startup de technologie médicale avec laquelle nous avons travaillé a conçu un excellent scanner à ultrasons portable et était prêt à produire en masse le logement. Ils ont rencontré des ennuis:

• Méthode 1-Usinage CNC: La précision était à la hauteur, mais le coût de fabrication était trop élevé, ce qui a affecté la compétitivité finale des prix du produit.
• Méthode 2- Moulage par injection en plastique: La résistance n'était pas suffisante, et afin de prévenir l'interférence électromagnétique (EMI), une couche supplémentaire de revêtement conducteur devait être pulvérisée, ce qui était coûteux et gênant.
• Méthode 3- Solution d'alliage en aluminium (A380): bien que leMéthode en aluminium de coulée à haute pressionétait considéré, il était en effet beaucoup plus fort que le plastique, mais il était encore un peu lourd dans la pratique, et les mains du médecin deviendraient douloureuses après l'avoir utilisée pendant longtemps. Il avait des performances de blindage EMI, mais la conception devait être renforcée, ce qui n'était pas idéal.

Solution JS: De l'aluminium au magnésium, une étape à la fois!

Notre équipe a soigneusement analysé les besoins de base du client: une légèreté extrême et une capacité anti-ingérence inhérente. Cela nous a immédiatement fait penser aux forces de l'alliage de magnésium.

Nous avons donné à nos clients une suggestion audacieuse: n'utilisez pas d'alliage d'aluminium, essayez l'alliage de magnésium (AZ91D)! La raison est très bonne:

• Percée légère: la coquille finale finale est 33% plus légère que la conception d'alliage d'aluminium d'origine, ce qui réduit efficacement la fatigue des médecins après un fonctionnement à long terme.
• Blindage EMI intrinsèque: l'alliage de magnésium lui-même est une bonne interférence anti-électromagnétique (EMI)! L'utiliser comme coquille, il n'y a pas besoin de revêtement de pulvérisation supplémentaire ou de conception structurelle spéciale, et il peut facilementpasser les normes EMCd'équipements médicaux tels que la CEI 60601.
• Intégration de conception: Nous profitons des avantages de la coulée à haute pression pour lancer la structure interne qui nécessitait à l'origine plusieurs pièces à assembler directement sur la coque en même temps. Les étapes d'assemblage sont également économisées, le poids est encore réduit et le coût est naturellement réduit.

Comparaison des effets des deux solutions:

Indicateurs clés	Plan original (alliage en aluminium A380)	Schéma JS (alliage de magnésium AZ91D)	Amélioration des effets
Poids de coquille	Valeur de référence.	Réduire de 33%.	Réduire considérablement la fatigue opérationnelle.
Capacité de blindage EMI	Conformité de base (doit être améliorée).	Intrinsèquement excellent, pas besoin d'amélioration.	Économisez sur les coûts de revêtement / conception structurelle de blindage.
Complexité structurelle	Assemblage multi-composantes.	Moulage intégré de casting de dépérisation.	Réduire les composants, simplifier l'assemblage, réduire les coûts et augmenter l'efficacité.
Prix ​​unitaire des matériaux	-	Coût élevé des matériaux	Réduction complète des coûts de 12%.

Résultats: réaliser une double percée dans les performances et le coût

Dès que le produit a été fabriqué, les clients et les médecins ont été agréablement surpris! La coquille est presque aussi légère que le plastique, et il est confortable et fiable de tenir dans la main. C'est devenu l'un des plus grands arguments de vente du produit.

Réalisations du projet:

• Le poids de l'ensemble du produit est réduit de 25%, améliorant l'expérience utilisateur et la compétitivité.
• Le coût global d'une seule pièce est réduit d'environ 12%, et l'effet de l'élimination du revêtement de blindage et de la simplification de l'assemblage a submergé le prix unitaire élevé du matériau en alliage de magnésium lui-même. ​​
• La solution matérielle a passé tous les tests de certification à la fois, et le produit a été publié 3 mois plus tôt que prévu à l'origine.

Lesélection de matériauxn'est pas basé sur la question de savoir si le prix unitaire est cher ou non, mais s'il peut parfaitement correspondre au scénario d'utilisation du produit et faire ressortir toutes les caractéristiques du matériau. Ce cas est la meilleure preuve: à la surface, l'alliage de magnésium est plus cher que l'aluminium à haute pression, mais l'anti-ingérence naturelle et naturelle et la conception simplifiée qu'il apporte en fin de compte fait un meilleur produit.

"Si vous vous inquiétez également des performances, du poids ou du coût de la coquille de l'appareil, ne vous concentrez pas seulement sur les solutions traditionnelles, parlons et voyons si notre solution matérielle JS peut apporter des percées inattendues!"

FAQ - Réponses à vos plus questions sur les documents de casting de dé

Quels sont les matériaux de coulée haute pression les plus couramment utilisés?

Dans le domaine du casting à haute pression que nous traitons avec les alliages quotidiens en aluminium, sont certainement les principaux acteurs, en particulier des modèles comme A380 et ADC12. Ils ont des performances équilibrées et fiables, une bonne fluidité de coulée, une force suffisante et la clé est que le prix est également raisonnable. Pour cette raison, neuf pièces moulées sur dix sur le marché sont faites de ce type d'alliage en aluminium.

Pourquoi l'acier ne peut-il pas être utilisé pour la coulée à haute pression?

C'est en effet un point fréquemment demandé. Le problème central est que le point de fusion de l'acier est trop élevé. L'acier en fusion doit généralement être chauffé à 1400-1500 ° C pour fondre, et l'acier de moule que nous utilisons pour la coulée à haute pression ne peut pas résister à des températures aussi élevées.

Imaginez: l'acier à fondu chaud est pressé dans le moule à grande vitesse, et le moule lui-même sera fondu ou gravement endommagé, et la production stable est impossible. Par conséquent, la technologie de coulée à haute pression est naturellement plus adaptée aux matériaux avec des points de fusion beaucoup plus bas, tels que des métaux non ferreux tels que l'aluminium, le magnésium et le zinc.

Les pièces moulées elles-mêmes ont-elles besoin de revêtements?

Cela dépend de l'endroit où ils sont utilisés. Bien que les pièces de coulée à haute pression en aluminium aient de bonnes performances, elles ont souvent besoin d'un traitement de surface pour répondre à différents besoins.

• Par exemple, si vous voulez diverses couleurs ou une meilleure résistance aux temps, nous le recouvrerons. Si une résistance à la corrosion ou des effets d'apparence spéciaux sont nécessaires, l'anodisation est également un bon choix.
• Les pièces moulées en zinc sont plus adaptées à l'électroples, telles que le placage chromé et le placage en nickel, qui peuvent produire de très beaux effets de miroir et sont également super résistants à l'usure. Par conséquent, s'il faut ajouter le revêtement ou non dépend de l'environnement que votre pièce sera confrontée et des performances ou de l'apparence supplémentaires nécessaires.

Résumé

Je travaille dans le domaine de la coulée à haute pression depuis plus de dix ans, et je sais que la sélection de matériaux n'est pas aussi simple que de choisir un métal au hasard. C'est une vraie technologie! La véritable puissance réside dans le fait que vous devez construire un ensemble complet de matériaux en alliage + combinaisons de traitement de moule + de surface pour les besoins spécifiques de votre produit.

Que vous puissiez bien comprendre cette combinaison est la clé de l'écart entre leMeilleure entreprise de coulée à haute pressionet les usines de traitement ordinaires. Si vous choisissez le bon, la performance, la vie et le coût de vos pièces seront vraiment garanties!

Agissez, n'hésitez pas!

Ne perdez pas de temps de développement précieux sur les essais et les erreurs! Votre projet mérite une solution optimale. LaisserNotre équipe d'ingénierie JSPour un soutien approfondi:

• Évaluation approfondie de vos besoins de produit.
• Combiné avec notre riche bibliothèque de matériaux et nos données de processus, nous développerons une solution dédiée pour vous.
• De la sélection initiale des matériaux, nous protégerons votre investissement de moisissure et votre stabilité à long terme de la production de masse.

Veuillez télécharger vos dessinset obtenir un rapport de devis clair.Dans ce rapport, vous pouvez voir non seulement le prix, mais plus important encore, les suggestions professionnelles de JS et la logique de soutien pour la sélection des matériaux clés.

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