Fonte injectée en aluminium et zamak. Industrias DOJE S.L.

Les fours de fusions d'aluminium sont composés de réfractaires (silice, alumine, ...) afin de résister à l'agressivité du métal liquide. Leur tenue dans le temps est conditionnée par la nature des réfractaires utilisé, la réalisation du briquetage du four et les conditions d'utilisation (température de fusion, entretien).

Résister aux agressions du métal liquide

Les fours de fusion, qu’ils soient à induction ou à creuset contiennent du métal liquide à haute température, de ce fait le garnissage réfractaire doit résister aux attaques du métal. Le bon fonctionnement de ces fours repose sur un choix et une utilisation correcte des matériaux réfractaires qui constituent la zone de fusion et les différentes parties du four de fusion. Il est important d’avoir une bonne tenue du revêtement réfractaire afin d’augmenter la durée des campagnes entre les réparations et de limiter la consommation spécifique de matériau. Les matériaux retenus doivent non seulement résister à la température mais également aux sollicitations mécaniques occasionnées par la présence du métal liquide et l'entretrien du four.

Matériaux utilisés

Les briques sont constitués d'un mélange de silice (Si02) et d'alumine (Al2O3) en proportion variable, mais contiennent d'autres éléments (MgO, CaO, FeO2, SiC, ...). Les briques sont collées avec une colle spécifique. Les briques peuvent être posées en quinconce, ce qui augmente leur tenue dans le four.

Séchage

Le séchage des briques et du réfractaire est une opération importante qui prend plusieurs heures et doit respecter une courbe de montée en température. Cette courbe est enregistrée. Un brûleur d'appoint est nécessaire pour l'opération de séchage.

Dégradation

Lorsque la dégradation du réfractaire est importante peuvent apparaître des bourgeonnements de corindons dans les zones en contact avec le métal liquide et l'air du four. Si le corindon (matériau extrèmement dur) se détache des parois du four, il peut créer des points durs dans les pièces qui vont provoquer des casses des outils de coupe. 

fuente: My little blog fonderie

Une pièce de fonderie possède des propriétés mécaniques en statique et dynamique et des propriétés d'usage (tenue à la corrosion, tenue à chaud, ...) qui résultent d'un certain nombre de paramètres liés à la conception (design fonctionnel), au CDC d'approvisionnement et à la fabrication de la pièce (maîtrise des éléments d'alliage, finesse de la microstructure).

Les facteurs importants

Les principaux facteurs qui impactent sur les caractéristiques fonctionelles d'une pièce sont :

• La teneur en éléments d'alliage (fourchette min-max) qui entrent dans la composition chimique de la matière
• La teneur en impuretés (S, P pour les fontes et Fe pour les alliages d'aluminium), en oxydes ou en éléments dits "poison" non désirables dans la composition chimique (fourchette maxi autorisée)
• L'absence de défauts internes (retassures, soufflures) ou externes (criques) dans les parties de pièces sollicitées. On spécifie généralement, dans le CdC pièce, des ZD (Zones Désignées) et des ZND (Zones Non Désignées). L'impact des défauts sur les caractéristiques mécaniques peut être appréhendé finement par la détermination des abattements
• Le tracé de la pièce (et par exemple l'absence de zones de concentration de contraintes ou de zones massives isolées). Le design pièce doit être optimisé en fonction des enjeux et des séries. La simulation numérique du process (remplissage, solidification) en amont permet de faire "bon du premier coup", de raccourcir les délais de mise au point et de fiabiliser la qualité des pièces de production sur leur durée de vie
• Le type de microstructure obtenue. La forme du graphite (lamellaire, sphéroïdale, vermiculaire) ou de la matrice (perlitique, ferritique, austénitique, bainitique) pour les fontes ou la forme du silicium (aciculaire ou lamellaire) ou des composés inter-métalliques (Al-Fe-Si) pour les alliages d'aluminium
• La finesse de la microstructure (résultant de la vitesse de solidification). Pour certaines applications, on spécifie ainsi le SDAS (Secondary Dendritic Arm Spacing) dans certaines zones de pièce pour les alliages d'aluminium et la taille des nodules de graphite pour les fontes Les micro-éléments d'addition en très faibles quantités (quelques ppm versus quelques % pour les éléments d'alliage traditionnels)
• Un traitement thermique ultérieur (trempe/revenu/...) qui modifie la microstructure (transformation de l'austénite en martensite pour les aciers par exemple). Pour les alliages d'aluminium Al-Si, c'est l'addition de magnésium qui permet, lors du traitement thermique, d'augmenter les caractéristiques mécaniques
• Les opérations d'usinage ultérieures qui peuvent soit éliminer la peau de pièce, soit faire déboucher en surface des porosités sous-jacentes ou encore amener des contraintes résiduelles
• Un traitement de surface mécanique: shot peening, CIC (Compression Isostatique à Chaud) qui va éliminer les imperfections de fonderie et doper les caractéristiques d'usage
• Un traitement de surface de conversion chimique (nitruration, anodisation dure) qui va protéger la pièce ou amener un élément de décoration (anodisation de couleur, peinture)

Source : CTIF

Le choix d'un matériau (fonte, aluminium, acier, cuivreux, ...) et du process de fabrication (fonderie, forge, emboutissage, extrusion, ...) dépend en première approche de 4 familles de critères; technique (intrinsèque lié au matériau), économique (coût récurrent et coût non récurrent), technologique (lié au process de transformation ou d'assemblage) et d'éco-conception. Le choix final résulte souvent d'un compromis entre ces différents critères.

Le zinc est un matériau connu depuis très longtemps. Dans l'antiquité, sous le nom d'airain, il était utilisé sous la forme d'un alliage de cuivre-étain-zinc pour réaliser des bracelets. La première application industrielle date de 1814 où le procédé est alors employé à la fabrication des caractères d'imprimerie en alliage de plomb et d'étain. De nombreuses recherches sur les alliages de zinc furent conduites par la New Jersey Zinc Company (Etats-Unis) qui, pendant les années 20, fit particulièrement évoluer les alliages de zinc. Mais l'utilisation industrielle en grandes série des alliages de zinc par transformation en fonderie sous pression à l'échelle industrielle date des années 1960.

Antiquité

Le zinc était connu de l'Antiquité : des bracelets de zinc découverts en Grèce, dans les ruines de Cameros, en apportent le témoignage et permettent d'estimer que leur fabrication se situe vers le Vème siècle avant J.C. Mais, bien avant que la nature métallique du zinc ne soit déterminée, ce métal était présent dans les alliages de cuivre de l'époque appelée l'Age du Bronze qui succéda à l'Age du Cuivre. Ces alliages, dénommés dans la littérature ancienne “ airain ”, étaient vraisemblablement obtenus par réduction simultanée de minerais de cuivre, d'étain et de zinc.

Cours avancé organisé par TEDFUN

Le 19 Février DOJE INDUSTRIES , S.L. Il a fréquenté le cours avancé de conception de cours Mold tenue à Saragosse d'injection organisé par TEDFUN et a compté avec la participation de TECNALIA et l'analyse de la société et de la simulation . Le cours , qui vise à chefs de production , le personnel technique de qualité , Bureau technique , de production ou de maintenance visait principalement à la formation de pointe pour la conception de moules non ferreux de coulée sous pression , basée sur une simulation d'étude de cas pour une pièce d'aluminium injecté.

Les alliages de zinc en fonderie sous pression les plus répandus sont le zamak 3 et le zamak 5. Ils sont transformés en fonderie sous pression chambre chaude. Les autres alliages à plus forte teneur en aluminium (ZA8, ZA12, ZA27, ...) sont beaucoup moins utilisés.

Composition

Ancienne désignation:

L'ancienne dénomination des alliages de zinc était :

Les termes zamak 3, zamak 5, ZA8, ZA12 et ZA27 sont très courament utilisés au niveau mondial aussi bien en Europe qu'aux USA. La dénomination des alliages de zinc (en fonderie sous pression) est davantage "normalisée" au niveau mondial que celle des alliages d'aluminium (Al Si9Cu3 en Europe et A380 aux USA). Sans doute en raison d'une plus grande ancienneté historique de l'utilisation industrielle des alliages de zinc.

Propriétés fonctionnelles

(*) Coefficient de dilatation thermique (µm/m.K)
Conductivité thermique (W/m.K)
Rm - Résistance à la traction (MPa)
Rp0.2 - Limite d'élasticité (MPa)
Fatigue-Résistance à la fatigue (10 E8 cycles en MPa)

Fuente: My little blog fonderie

Comme vous le savez , il existe de nombreux types de matériaux pour des bijoux . Mais aujourd'hui, nous prêtons attention à un en particulier qui a montré d'excellents résultats , venez et la forme compacte , de sorte que nous pouvons acquérir et simplement l'ajouter à notre chambre. Nous parlons de Zamak.

Et quel est le zamak ? On voit , ce est un matériau en alliage de zinc, l' aluminium, le magnésium et le cuivre. Il est dur et résistant , et peut être trouvé dans beaucoup de façons pour vos perles.Idéal pour les bijoux car avec le passage du temps ne est pas endommagé , vous risquez de perdre du lustre , mais ne se détériore pas ou est âgé avec l'utilisation contrairement aux autres matériaux . Par rapport à l'argent , Zamak étant d'ailleurs moins cher ne est pas sales à l'usage . Et par rapport au métal , zamak pas de pauses ou se laide avec le passage du temps , est plus léger que l'acier et a presque la même résistance . Cela ne veut pas dire qu'il ne aime pas , mais il est plus durable et attrayante que d'autres matériaux .

Source : abedulart

Une variété de finitions de surface de haute qualité est un autre avantage majeur

Electro-Dépôt

Zinc moulé coulées offrent d'excellentes caractéristiques de placage. Electro-placage est généralement un revêtement multicouche consistant en une ou deux couches de cuivre, une ou deux couches de nickel, et une couche finale de chrome, le laiton, l'or, ou tout autre métal placable. Le chromage est la finition décoratif le plus populaire lorsque la corrosion et résistance à l'abrasion est nécessaire.

Chromage adhère mieux aux alliages zamak ZA-8 suivies par ZA-12. Chromage de ZA-27 est possible, mais plus difficul en raison de la nécessité de traiter ZA-27 comme une pièce coulée en aluminium. Processus qui fournissent une peau extérieure lisse, dense, tels que le moulage sous pression et la coulée en moule permanent sont préférés lorsque le placage est envisagée.

Chromates

Chomating est un traitement chimique à faible coût qui offre une protection supplémentaire contre la corrosion contre «cep rouille». Cette forme de corrosion du zinc est causée par une exposition prolongée à des conditions humides. Finitions chromate sont produites par des méthodes d'immersion simples qui déposent un revêtement de chromate mince. Revêtements de chromate sont souvent appliqués à l'instrument, militaire et composants automobiles où la résistance à faible coût à l'humidité est nécessaire. Ces revêtements présentent généralement une tonalité de bronze ou de lustre métallique selon le procédé utilisé.

Phosphates

Revêtements de phosphate sont principalement utilisés pour fournir une bonne base pour la peinture ou le revêtement de poudre.

Anodisation

Un traitement spécial de l'anodisation de zinc est diposition pour moulages de zinc. Ce revêtement est complètement différente de celle des alliages d'aluminium. Zinc anodisation est un revêtement fonctionnel offrant une résistance maximale à la corrosion dans des environnements atmosphériques et marins.

Depuis le processus manteaux uniformément des cavités profondes et des zones filetées, anodisé en alliage de zinc coulée peut servir comme une alternative économique lors du remplacement de laiton traditionnel, bonze et composants en acier inoxydable.

Polissage et brossage

Lustre classique de haut polissage ou techniques brosse de finition peuvent produire des traits semblables à chromage ou en acier inoxydable. Lorsque laqué, ces finitions sont adaptés pour des applications décoratives, intérieur.

Peinture

Tous les alliages de zinc forment une excellente base pour les peintures. Pour faciliter adhérence de la peinture, de phosphate ou chromate prétraitements sont souvent employés. Les alliages de zinc peuvent également être electrostatically peints.

Revêtements en poudre

Revêtement en poudre implique la pulvérisation électrostatique des moulages de zinc avec une résine époxy ou polyester en poudre. Les parties sont alors immédiatement cuit au four pour une finition dureble dur. Il en résulte une corrosion revêtement en matière plastique résistant même, peu coûteux. Les revêtements en poudre sont disponible dans une large gamme de couleurs.

Source : Interzinc

En fonderie sous pression, un système d'alimentation efficace et bien conçu permet un remplissage correct de la pièce, une santé pièce correspondant au cahier des charges du client et ne dégrade pas certains éléments de moule (collage, érosion) tout en assurant un temps de cycle et le minimum d'arrêt de production (TRS). Différents outils existent pour réaliser une conception la plus optimisée possible et qui nécessitera un minimum de mise au point et de modifications lors des premiers essais du moule en production.

Rôle du système d'alimentation

Un système d'alimentation doit permettre :

• D'évacuer l'air de l'empreinte le plus complètement possible
• De remplir facilement toutes les zones de pièces
• De pouvoir transmettre la pression de multiplication (P3) aux zones massives ou délicates
• De remplir les pièces (grappe multi-empreintes) de la même manière

Règles de conception

• Longueur d'attaque la plus longue possible (pour permetttre un temps de remplissage court et éviter des trop fortes vitesses à l'attaque)
• Avoir des attaques proches de zones massives
• Limiter le nombre d'attaque (non contigüe) par pièce pour éviter les flux de métal non maîtrisées
• Épaisseur d'attaque suffisante pour transmettre P3 tout en garantissant une découpe aisée
• Eviter d'attaquer en face de petites broches non refroidies (collage) près des attaques de coulée en particulier
• Adapter les sections d'attaques aux différentes zones à remplir
• Assurer un écoulement pulvérisé aux attaques pour disperser au mieux les porosités

Outils

• Le retour d'expérience (REX) et le know-how sur des conceptions antérieures
• Un Outil métier (Salsa 3D, développé par CTIF et vendu par revendu par ESI
• La simulation numérique du remplissage (en interne ou en sous-traitance). CTIF réalise de nombreuses conceptions initiales ou optimisations de moule par simulation numérique pour les fondeurs et les donneurs d'ordre.

Source : CTIF

Source : My little blog fonderie

AUJOURD'HUI ZINC alliages de fonderie sont solides, durables et le coût des matériaux d'ingénierie efficace. Leurs propriétés mécaniques en concurrence avec et souvent supérieures à celles de la fonte d'aluminium, de magnésium, bronze, plastique et la plupart des fontes. Ces caractéristiques, ainsi que leurs capacités de finition supérieurs, et le choix des procédés de moulage font alliage de zinc le choix des matériaux incontestée pour les 1990's, car Ils acquerront de gagner du temps et de l'argent:

Les opérations de montage sont réduits.

Assemblées entières peuvent être coulés en une seule unité, ce qui élimine la nécessité pour les opérations d'assemblage manuel coûteux.

Les opérations de montage sont réduits.

Assemblées entières peuvent être coulés en une seule unité, ce qui élimine la nécessité pour les opérations d'assemblage manuel coûteux.

Moins matière d'adaptation nécessaire

Zinc's coulée supérieure fluidité, résistance et la rigidité permet la conception de parois minces pour la réduction de poids et matérielles des économies de coûts.

Les opérations d'usinage sont réduits

En raison de la capacité de coulée net-forme supérieure d'alliages de zinc, l'usinage peut être éliminée ou fortement réduite.

Une production plus rapide et durée de vie prolongée

Die casting cadences de production de zinc sont beaucoup plus rapides que l'aluminium ou le magnésium. Couplé avec une durée de vie dépassant souvent 1 million de pièces, outillage et d'utilisation de la machine charges sont considérablement réduits.

Éliminer les roulements et bagues

Zinc's excellente roulement et d'usure permettent une plus grande souplesse de conception et de réduire les coûts de fabrication secondaires en éliminant les petites bagues et porter inserts.

Choix de basse, moyenne et haute production

Une variété de procédés de coulée sont disponibles pour fabriquer économiquement toutes les tailles et les quantités requises.

Source : Interzinc