Le moulage sous pression

Histoire du moulage sous pression

Les équipements de moulage sous pression ont été inventés en 1838 dans le but de produire des caractères mobiles pour l’industrie de l’imprimerie. Le premier brevet lié au moulage sous pression a été accordé en 1849 pour une petite machine manuelle destinée à la production mécanisée de caractères d’imprimerie. En 1885, Otto Mergenthaler a inventé la machine Linotype, qui coulait une ligne entière de caractères en une seule unité, en utilisant un procédé de moulage sous pression. Elle a presque entièrement remplacé la composition manuelle des caractères dans l’industrie de l’édition. La machine à couler sous pression Soss, fabriquée à Brooklyn, dans l’État de New York, a été la première machine à être vendue sur le marché libre en Amérique du Nord[2]. D’autres applications se sont rapidement développées, le moulage sous pression facilitant la croissance des biens de consommation et des appareils électroménagers, en réduisant considérablement le coût de production de pièces complexes en grandes quantités. En 1966], General Motors a lancé le procédé Acurad.

Métal coulé

Les principaux alliages de moulage sous pression sont : le zinc, l’aluminium, le magnésium, le cuivre, le plomb et l’étain ; bien que peu courant, le moulage sous pression de métaux ferreux est également possible. Les alliages de moulage sous pression spécifiques comprennent : l’aluminium zinc ; l’aluminium selon, par exemple, les normes de l’Aluminum Association (AA) : AA 380, AA 384, AA 386, AA 390 ; et le magnésium AZ91D.[7] Voici un résumé des avantages de chaque alliage :

  • Zinc : le métal le plus facile à couler ; ductilité élevée ; résistance élevée aux chocs ; facilement plaqué ; économique pour les petites pièces ; favorise une longue durée de vie des moules.
  • Aluminium : léger ; grande stabilité dimensionnelle pour les formes très complexes et les parois minces ; bonne résistance à la corrosion ; bonnes propriétés mécaniques ; conductivité thermique et électrique élevée ; conserve sa résistance à haute température.
  • Magnésium : le métal le plus facile à usiner ; excellent rapport résistance/poids ; alliage le plus léger couramment coulé sous pression.
  • Cuivre : dureté élevée ; résistance élevée à la corrosion ; propriétés mécaniques les plus élevées des alliages moulés sous pression ; excellente résistance à l’usure ; excellente stabilité dimensionnelle ; résistance proche de celle des pièces en acier.
  • Tombac de silicium : alliage à haute résistance composé de cuivre, de zinc et de silicium. Souvent utilisé comme alternative aux pièces en acier moulé à la cire perdue.
  • Plomb et étain : haute densité ; précision dimensionnelle extrêmement élevée ; utilisé pour des formes spéciales de résistance à la corrosion. Ces alliages ne sont pas utilisés dans les applications de restauration pour des raisons de santé publique.
  • Le métal d’imprimerie, un alliage de plomb, d’étain et d’antimoine (avec parfois des traces de cuivre), est utilisé pour couler les caractères à la main dans l’impression typographique et le marquage à chaud. Traditionnellement coulés dans des moules à secousses à la main, ils sont maintenant principalement coulés sous pression après l’industrialisation des fonderies de caractères.

Vers 1900, les machines à couler les caractères sont apparues sur le marché et ont renforcé l’automatisation, avec parfois des dizaines de machines à couler dans un bureau de presse. En 2008, les limites de poids maximales pour les pièces coulées en aluminium, laiton, magnésium et zinc sont estimées à environ 32 kg (70 livres), 4,5 kg (10 livres), 20 kg (44 livres) et 34 kg (75 livres), respectivement[9]. Fin 2019, des machines capables de couler sous pression des pièces uniques de plus de 100 kg (220 livres) étaient utilisées pour produire des composants de châssis en aluminium pour les voitures. Le matériau utilisé définit l’épaisseur minimale de la section et l’étirage minimal requis pour un moulage, comme indiqué dans le tableau ci-dessous. La section la plus épaisse doit être inférieure à 13 mm (0,5 in), mais peut être plus grande