Coulée par gravité ou coulée sous pression
Coulée par gravité et le moulage sous pression sont tous deux des procédés utilisés pour couler des métaux non ferreux tels que l'aluminium, le magnésium, le zinc et le cuivre. Bien que les deux méthodes impliquent la fusion des métaux, elles diffèrent par la manière dont le métal en fusion est introduit dans la cavité du moule.
Le métal liquide est initialement contenu dans une cuve.
Il est ensuite versé par le trou supérieur de la cavité.
La gravité tire naturellement le métal vers le bas, lui permettant de se propager dans la cavité.
Après solidification, la pièce finie est démoulée.
D'un autre côté, dans moulage sous pression:
Le métal liquide est versé dans une chambre de tir.
Un mécanisme à piston injecte ensuite avec force le métal dans la cavité.
La pression exercée par le piston aide à répartir le métal uniformément dans la cavité.
Une fois solidifié, le composant est éjecté du moule.
La principale distinction entre les deux procédés réside dans le fait que le moulage par gravité repose uniquement sur la force gravitationnelle pour propager le métal en fusion, tandis que le moulage sous pression implique l'utilisation d'une pression externe pour faciliter la distribution du métal.
Comparaison entre HPDC, LPDC et Gravity Casting
Le moulage sous pression comprend deux types principaux : le moulage sous pression haute pression (HPDC) et moulage sous pression à basse pression (LPDC). Ces variations présentent des différences sous divers aspects, comme le résume le tableau ci-dessous :
| Coulée par gravité | HPDC | LPDC | |
|---|---|---|---|
| Coût du moule, durée de vie du moule | Très bas, long | Haut, court | Bas, Long |
| Taux de production, processus de production | Faible, simple | Très élevé, complexe | Moyen, simple |
| Traitement thermique | Possible | Pas possible | Possible |
| Porosité des composants | Très Bas | Haute | Faible |
| Lissé de surface | Faible | Haute | Haute |
| Usinage post-production | Haute | Moyenne | Faible |
Il convient de noter que le moulage par gravité peut être effectué en utilisant des méthodes automatiques ou manuelles. Les propriétés répertoriées pour la coulée par gravité dans le tableau s'appliquent aux deux méthodes et, par conséquent, la comparaison est présentée sans différenciation entre elles.
Pourquoi le moule de moulage sous pression coûte plus cher que le moule de moulage sous pression par gravité ?
La différence de coût entre les moules de coulée sous pression et les moules de coulée sous pression par gravité provient principalement des mécanismes opérationnels distincts et de la complexité impliqués dans chaque processus.
Le moulage sous pression nécessite l’application d’une force externe pour pousser le métal liquide dans la cavité du moule. Cette exigence de pression externe implique des mécanismes supplémentaires au sein de l'équipement, tels que des systèmes à piston, pour générer la force nécessaire. Par conséquent, la fabrication et la maintenance des moules de coulée sous pression impliquent une ingénierie complexe et un usinage précis pour s’adapter à ces mécanismes, contribuant ainsi à des coûts de production plus élevés.
À l’inverse, le moulage sous pression par gravité repose uniquement sur la force gravitationnelle pour remplir la cavité du moule de métal en fusion. L'absence d'exigences de pression externe simplifie le processus de coulée, ce qui se traduit par des machines moins complexes et moins de composants dans la conception du moule. En conséquence, les moules de coulée sous pression par gravité entraînent généralement des coûts de fabrication et de maintenance inférieurs à ceux de leurs homologues de coulée sous pression.
Quand choisir le moulage sous pression par gravité plutôt que le moulage sous pression ?
Production à petite échelle : Le moulage sous pression par gravité est préférable pour les séries de production à petite échelle en raison de sa configuration plus simple et de ses exigences d'investissement initial moindres.
Priorité sur la résistance des pièces : Si la préoccupation première est la résistance mécanique des pièces coulées plutôt que la vitesse de production, le moulage sous pression par gravité peut être privilégié. Cependant, il est important de noter que le moulage par gravité entraîne souvent des finitions de surface inférieures, ce qui peut nécessiter des opérations de post-usinage supplémentaires pour obtenir les tolérances et l'esthétique souhaitées.
Conceptions de pièces simples : Le moulage sous pression par gravité convient aux pièces de conception simple dépourvues de caractéristiques complexes telles que des contre-dépouilles ou des épaisseurs de paroi variables. La simplicité du processus de moulage s'adapte bien aux exigences de ces pièces, offrant des solutions de production rentables.
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