Fabrication de couvercles de soupapes de moteur par moulage sous pression

Un client mexicain du secteur automobile a demandé à First Mold de fabriquer une série de couvercles de soupapes de moteur.

Exigences relatives à la fabrication de couvercles de soupapes de moteur

• Matériau: Alliage d'aluminium (AlSi10Mg) à la fois léger et résistant pour réduire le poids du véhicule et améliorer le rendement énergétique.
• Finition de la surface: Une surface lisse et résistante à la corrosion avec une tolérance de ±0,1 mm.
• Volume de production: 50 000 unités par an.
• Rapport coût-efficacité: Des prix compétitifs tout en maintenant une qualité élevée.

Processus de fabrication des couvercles de soupapes de moteur

Examen de la conception et développement de l'outillage

Après avoir reçu la conception de ce client, l'équipe d'ingénieurs de First Mold a procédé à un examen approfondi de la conception. examen de la conception afin d'en garantir la fabricabilité. L'équipe a identifié des problèmes potentiels tels que des sections de paroi minces et des géométries complexes, qui pourraient entraîner des défauts de coulée. Une filière personnalisée a été conçue, intégrant des caractéristiques telles que l'optimisation de l'épaisseur de la paroi et de la géométrie. les systèmes de fermeture et d'aération afin d'améliorer le flux de matériaux et de réduire la porosité.

Processus de moulage sous pression

1. Préparation de la matrice: Le moule a été préchauffé à 200°C pour éviter les chocs thermiques et assurer un écoulement uniforme du matériau.
2. Casting: L'alliage d'aluminium en fusion a été injecté dans l'appareil. cavité du moule à une pression de 1 500 bars
3. Refroidissement et éjection: La pièce a été refroidie et solidifiée en 30 secondes, puis éjectée automatiquement de la matrice.

Finition et contrôle de la qualité

Après le moulage, les couvercles de soupapes ont été soumis à une série de processus de finition, notamment l'ébarbage, le grenaillage et l'usinage. Un revêtement en poudre de haute qualité a été appliqué pour améliorer la résistance à la corrosion et l'esthétique.

First Mold a employé des méthodes rigoureuses mesures de contrôle de la qualitéL'inspection de la qualité des produits, y compris l'inspection dimensionnelle à l'aide de machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) et l'inspection par rayons X pour détecter les défauts internes.

Défis et solutions dans la fabrication de couvercles de soupapes de moteur

Questions relatives à la porosité

Enjeu: Au cours de la phase de production initiale, certains couvercles de soupapes présentaient une porosité, un défaut courant de moulage sous pression caractérisé par la présence de petits vides ou de poches de gaz dans le métal. Ce défaut compromettait l'intégrité structurelle des pièces.

Solution: L'équipe d'ingénieurs a mis en œuvre une technique de moulage sous pression assistée par le vide, qui a permis de réduire considérablement l'emprisonnement de l'air et de garantir un moulage dense et sans défaut.

L'arrêt de travail

Enjeu: La complexité de la conception a entraîné un léger gauchissement pendant le refroidissement, ce qui a affecté la planéité de la pièce. Le gauchissement est un problème courant dans le moulage sous pression, causé par des vitesses de refroidissement inégales ou des contraintes dans le matériau.

Solution: En optimisant la vitesse de refroidissement et en redessinant les canaux de refroidissement à l'intérieur de la matrice, First Mold a obtenu un refroidissement uniforme, minimisant le gauchissement et garantissant la précision dimensionnelle.

Résultats

First Mold a fabriqué avec succès 9 000 unités de couvercles de soupapes de moteur de haute qualité pour ce client, qui nous a fait des compliments.