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Moulage sous pression

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Les moulages sous pression créés dans ce processus peuvent varier considérablement en taille et en poids, allant de quelques onces à 100 livres. Une application courante des pièces moulées sous pression sont les boîtiers - des boîtiers à parois minces, nécessitant souvent de nombreuses nervures et bossages à l'intérieur. Les boîtiers métalliques pour divers appareils et équipements sont souvent moulés sous pression. Plusieurs composants automobiles sont également fabriqués à partir de moulage sous pression, notamment des pistons, des culasses et des blocs moteurs. Les autres pièces moulées sous pression courantes comprennent les hélices, les engrenages, les coussinets, les pompes et les vannes.


Le moulage sous pression est un processus de fabrication qui permet de produire des pièces métalliques géométriquement complexes grâce à l'utilisation de moules réutilisables, appelés matrices. Le processus de moulage sous pression implique l'utilisation d'un four, d'un métal, d'une machine de moulage sous pression et d'une matrice. Le métal, typiquement un alliage non ferreux tel que l'aluminium ou le zinc, est fondu dans le four puis injecté dans les matrices de la machine de moulage sous pression. Il existe deux principaux types de machines de moulage sous pression: les machines à chambre chaude (utilisées pour les alliages à basse température de fusion, comme le zinc) et les machines à chambre froide (utilisées pour les alliages à haute température de fusion, comme l'aluminium). Les différences entre ces machines seront détaillées dans les sections sur l'équipement et l'outillage. Cependant, dans les deux machines, une fois que le métal fondu est injecté dans les matrices, il refroidit rapidement et se solidifie dans la pièce finale, appelée coulée. Les étapes de ce processus sont décrites plus en détail dans la section suivante.


Les pièces moulées sous pression peuvent varier considérablement en taille et nécessitent donc ces mesures pour couvrir une très large gamme. En conséquence, les machines de moulage sous pression sont conçues pour chacune accueillir une petite plage de ce plus large spectre de valeurs. Des exemples de spécifications pour plusieurs machines de coulée sous pression à chambre chaude et à chambre froide sont données ci-dessous.


Type Clamp force (ton) Max. shot volume (oz.) Clamp stroke (in.) Min. mold thickness (in.) Platen size (in.)
Hot chamber 100 74 11.8 5.9 25 x 24
Hot chamber 200 116 15.8 9.8 29 x 29
Hot chamber 400 254 21.7 11.8 38 x 38
Cold chamber 100 35 11.8 5.9 23 x 23
Cold chamber 400 166 21.7 11.8 38 x 38
Cold chamber 800 395 30 15.8 55 x 55
Cold chamber 1600 1058 39.4 19.7 74 x 79
Cold chamber 2000 1517 51.2 25.6 83 x 83

Le choix d'un matériau pour le moulage sous pression est basé sur plusieurs facteurs, notamment la densité, le point de fusion, la résistance mécanique, la résistance à la corrosion et le coût. Le matériau peut également affecter la conception de la pièce. Par exemple, l'utilisation de zinc, qui est un métal hautement ductile, peut permettre des parois plus minces et une meilleure finition de surface que de nombreux autres alliages. Le matériau détermine non seulement les propriétés de la coulée finale, mais a également un impact sur la machine et l'outillage. Les matériaux à basse température de fusion, tels que les alliages de zinc, peuvent être moulés sous pression dans une machine à chambre chaude. Cependant, les matériaux avec une température de fusion plus élevée, tels que les alliages d'aluminium et de cuivre, nécessitent l'utilisation d'une machine à chambre froide. La température de fusion affecte également l'outillage, car une température plus élevée aura un effet négatif plus important sur la durée de vie des matrices.

Materials Properties
Aluminum alloys ·Low density
       ·Good corrosion resistance
       ·High thermal and electrical conductivity
       ·High dimensional stability
       ·Relatively easy to cast
     ·Requires use of a cold chamber machine
Copper alloys ·High strength and toughness
       ·High corrosion and wear resistance
       ·High dimensional stability
       ·Highest cost
       ·Low die life due to high melting temperature
     ·Requires use of a cold chamber machine
Zinc alloys ·High density
       ·High ductility
       ·Good impact strength
       ·Excellent surface smoothness allowing for painting or plating
       ·Requires such coating due to susceptibility to corrosion
       ·Easiest to cast
       ·Can form very thin walls
       ·Long die life due to low melting point
     ·Use of a hot chamber machine
Advantages: ·Can produce large parts
       ·Can form complex shapes
       ·High strength parts
       ·Very good surface finish and accuracy
       ·High production rate
       ·Low labor cost
     ·Scrap can be recycled


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