Conception et fabrication de moules de coulée sous pression

Une conception raisonnable des moules est une condition préalable cruciale pour prolonger la durée de vie des moules de coulée sous pression. Une épaisseur de paroi appropriée et une conception de canal de refroidissement peuvent garantir la résistance du moule et l'équilibre thermique. La concentration de contraintes et les zones d'usure sévère doivent être particulièrement notées lors de la conception du moule. Faire correspondre la précision de chaque pièce doit être raisonnable : un jeu excessif entraîne une mauvaise conduction thermique, provoquant des dommages par fatigue thermique ; tandis qu'un jeu insuffisant génère des contraintes de compression et de traction. Des contraintes internes sont facilement générées lors de la fabrication du moule, ce qui affecte considérablement la durée de vie du moule. Par conséquent, les contraintes internes doivent être évitées autant que possible pendant la fabrication et un soulagement des contraintes en temps opportun doit être effectué après un usinage grossier. La technologie des impulsions électriques peut remplacer l’EDM pour réduire les contraintes de traction en surface.

Technologie de traitement de surface des moules de moulage sous pression

En traitant rigoureusement et raisonnablement la surface du moule de moulage sous pression, ses performances et sa durée de vie peuvent être considérablement améliorées. La technologie de traitement de surface des moules de moulage sous pression peut généralement être divisée en trois catégories : amélioration des processus de traitement thermique traditionnels ; la technologie de modification de surface, telle que la technologie de traitement de surface au laser ; technologie de revêtement.

1. （1）Amélioration des procédés de traitement thermique traditionnels. Le processus traditionnel de traitement thermique des moules de moulage sous pression implique une trempe et un revenu. L'amélioration des procédés de traitement thermique traditionnels combine la trempe et le revenu avec des technologies avancées de traitement de surface. Par exemple, le NQN (c'est-à-dire le renforcement composite carburation-nitruration-trempe-carburation-nitruration) entraîne une dureté de surface du moule plus élevée, une résistance interne accrue, un gradient de dureté raisonnable de la couche carburée, une stabilité de trempe et une résistance à la corrosion améliorées, améliorant considérablement les performances globales et durée de vie.

2. Technologie de modification de surface. La technologie de modification de surface fait référence à la modification des propriétés de surface des moules à l'aide de méthodes physiques ou chimiques. Généralement, il existe deux types : la technologie thermique de surface, de dilatation et de pénétration, et la technologie de traitement laser de surface.

(2) Les technologies thermiques de surface, d'expansion et de pénétration comprennent la cémentation, la nitruration, la boruration, ainsi que la carburation-nitruration, la nitruration soufre-carbone, etc. La carburation aide à renforcer la dureté de surface des moules. Les méthodes de cémentation comprennent la cémentation par poudre solide, la cémentation au gaz, la cémentation sous vide et la carburation ionique. La cémentation sous vide et ionique présente des taux de pénétration rapides, des couches carburées uniformes, de légers gradients de concentration de carbone et une déformation minimale de la pièce. La nitruration est pratique et la couche azotée du moule a une dureté élevée et une bonne résistance à l'usure, montrant d'excellentes performances antiadhésives du moule. Le boruration présente l'amélioration la plus significative des performances de surface, avec une dureté du moule, une résistance à l'usure, une résistance à la corrosion et des performances anti-adhérence accrues, mais les conditions de processus sont exigeantes.

Le traitement de surface des moules au laser est apparu au cours des trois dernières décennies, améliorant les performances de surface des moules de deux manières. Une méthode consiste à faire fondre la surface du moule avec un laser, puis à la combiner avec des processus tels que la cémentation, la nitruration ou le revêtement. L'autre méthode consiste à combiner la technologie de traitement de surface au laser avec certains additifs métalliques dotés de bonnes propriétés physiques, en les intégrant dans la surface du moule de coulée sous pression.

3. （3）Technologie de revêtement. La technologie de revêtement consiste à appliquer une couche de revêtement sur la surface du moule, agissant comme un vêtement de protection pour le moule. Par exemple, le placage composite de polytétrafluoroéthylène est principalement utilisé pour améliorer la résistance à l'usure des moules, la résistance à la corrosion et la résistance au froid et à la chaleur.

Utilisation du moule de moulage sous pression

La sélection de processus de moulage sous pression et d'une maintenance raisonnables est cruciale pour la durée de vie des moules. Une part importante des dommages causés par les moisissures résulte d’une utilisation incorrecte et d’un entretien scientifique insuffisant. Tout d’abord, une attention particulière doit être portée au contrôle de la température du moule. Le préchauffage du moule avant la production et le maintien d'une plage de température appropriée pendant la production peuvent empêcher les fissures de surface ou même les fissures causées par des gradients de température excessifs à l'intérieur et à l'extérieur de la cavité. Deuxièmement, des agents de démoulage de haute qualité doivent être utilisés, avec une épaisseur modérée appliquée uniformément sur la surface du moule, jouant un rôle crucial dans la protection des matériaux du moule. Enfin, pour réduire l'accumulation de contraintes thermiques et empêcher la fissuration du moule de coulée sous pression, une relaxation périodique des contraintes à l'aide de techniques telles que la trempe est nécessaire.

Conclusion

Les matériaux des moules de moulage sous pression, la conception et la fabrication des moules, la technologie de traitement de surface des moules et l'utilisation des moules affectent globalement les performances et la durée de vie du moule. En considérant ces facteurs de manière globale et en prenant des mesures efficaces, les performances du moule de coulée sous pression peuvent être efficacement améliorées et la durée de vie du moule de coulée sous pression prolongée.