Article – Etude d’un procédé industriel de moulage sous contre-pression – Partie 2

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Étude d’un procédé industriel de moulage sous contre-pression de pièces automobiles

Première partie

Jun Ou a,*, Chunying Wei a,b, Savanna Logue a, Steve Cockcroft a, Daan Maijer a, Yacong Zhang b, Zhi Chen b, Lateng A b

a The Department of Materials Engineering, The University of British Columbia, 6350 Stores Road, Vancouver, BC, V6T 1Z4, Canada
b CITIC Dicastal Co., Ltd, No 185, Long Hai Road, Economic and Technological Development Zone, Qinhuangdao City, Hebei Province, China

Traduction pour l’ATF par Gilbert Rancoule

 

Résumé

Le moulage sous contre-pression (CPC) est en train d’émerger dans l’industrie de la construction automobile comme une alternative au moulage sous pression à basse pression (LPDC) en raison de ses capacités supérieures dans la production de pièces en aluminium. Cette étude présente la première enquête complète sur la façon dont la caractéristique du CPC (pression appliquée dans la chambre) influence l’écoulement des fluides et le transport de la chaleur dans le processus et son effet sur la qualité de la coulée. Une grande quantité de données de haute qualité a été acquise à partir d’un processus CPC commercial pour la production de bras de contrôle de suspension automobile avec deux conditions de processus (production standard et condition de basse contre-pression). L’analyse des données montre qu’il n’y a pas de différences significatives entre les deux conditions de pression du processus en ce qui concerne le transfert de chaleur pendant la solidification, la microstructure telle que coulée et les propriétés mécaniques. En général, les températures mesurées dans la matrice présentaient une différence de moins de 10° C pour les deux conditions de processus examinées et les résistances à la traction (UTS) des échantillons obtenus à partir de pièces moulées étaient de moins de 7% pour les deux conditions de processus. En outre, aucune différence mesurable n’a été observée dans les écarts entre les bras concernant les dendrites secondaires (SDAS) obtenus dans les deux conditions de processus. Cependant, la mise en œuvre d’une contre-pression dans la chambre réduit sensiblement le taux de dégazage pendant l’étape de remplissage, entraînant un retard de 12 s dans le temps de remplissage par rapport à la condition de faible contre-pression. Une méthodologie de modélisation numérique, développée à l’origine pour le LPDC, a été appliquée pour simuler le processus CPC. Le modèle n’a nécessité qu’un ajustement de la courbe de pression pour tenir compte du retard au remplissage dû à la réduction du taux de ventilation observée pour la condition de contre-pression plus élevée. Les résultats prédits se sont avérés bien corrélés avec les données mesurées, démontrant que la méthodologie de modélisation est largement applicable aux procédés de moulage sous pression permanente.