-Le préchauffage des moules de coulée sous pression est trop lent : que peut-on faire pour améliorer l'efficacité de la production ?

Avant que le moulage sous pression-peut commencer, le moule doit être chauffé à la bonne température, qui se situe généralement entre 200 et 300 degrés Celsius. Si la température est trop basse, l’aluminium ou le zinc en fusion durcira au contact du moule. Cela empêchera le moule de se remplir complètement et provoquera une fermeture à froid. Si la température est trop élevée, il peut être difficile d'éjecter les pièces, des soudures peuvent se produire et les temps de cycle peuvent être plus longs car les pièces mettent plus de temps à refroidir. La vitesse de préchauffage a un effet direct sur le temps de changement de moule et sur l’utilisation globale des équipements. Il s'agit d'un problème majeur pour les installations de moulage sous pression-, car l'efficacité de la production affecte directement les bénéfices.

Le chauffage à flamme et les plaques chauffantes électriques sont deux moyens courants de préchauffer les moules, mais ils ne fonctionnent pas toujours bien. Le chauffage de la flamme peut être inégal, ce qui peut endommager la surface du moule en créant des zones chaudes pouvant provoquer une rupture par fatigue thermique au fil du temps. En milieu industriel, une flamme nue est également dangereuse. Les plaques chauffantes ne chauffent que l'extérieur du moule. La chaleur met beaucoup de temps à atteindre la cavité interne car l’acier a une masse thermique importante. Cela provoque des cycles de préchauffage prolongés et une répartition inégale de la température au démarrage de la production, ce qui affecte la qualité de la première dose. L’utilisation de cartouches chauffantes intégrées est de plus en plus répandue. Les cartouches chauffantes en plomb à angle droit-sont placées dans-des canaux pré-percés dans le moule, où elles chauffent directement les sections centrales où le contrôle de la température est le plus important.


Dans les moules de coulée sous pression-, les canaux de chauffage se trouvent généralement au niveau de la ligne de joint et autour de la zone de seuil, là où la charge thermique est la plus élevée pendant le cycle de coulée. Les radiateurs doivent être installés de manière à équilibrer leur qualité de chauffage et leur uniformité. Il est courant qu'un espace entre les centres des radiateurs soit environ trois fois supérieur au diamètre du radiateur. Cependant, cela doit être modifié en fonction de la forme du moule et de la disposition des canaux de refroidissement. Pour les réchauffeurs de moules de moulage sous pression-, la meilleure charge superficielle se situe entre 5 et 8 watts par centimètre carré. Cette plage de sécurité prend en compte les tensions et les charges mécaniques liées aux procédures de moulage sous pression-. Les moules de moulage sous pression-sont très grands et peuvent retenir beaucoup de chaleur, ils ont donc souvent besoin de plusieurs dizaines de kilowatts de puissance. Cela signifie que plusieurs appareils de chauffage doivent fonctionner ensemble avec un système de gestion multi-zone.

L'atmosphère du moulage sous pression-est difficile, avec des dangers tels que des éclaboussures de métal en fusion, des vapeurs provenant d'agents de démoulage-et des vibrations des machines. Les fils conducteurs du radiateur nécessitent une protection solide. Une conception recuite est plus solide et plus résistante à la fatigue qu'un coude soudé pour le coude à angle droit-. Pour protéger le point de sortie du fil conducteur de la chaleur et des dommages mécaniques, il doit être recouvert d'un conduit métallique flexible. Grâce à sa stabilisation au titane, qui empêche la formation de carbure de chrome à haute température, l'acier inoxydable 321 résiste mieux à l'oxydation à haute température que l'acier 304. L'Incoloy 800 est une option de haute qualité qui peut fonctionner longtemps à des températures supérieures à 700 degrés Celsius, ce qui le rend parfait pour les travaux de moulage sous pression les plus difficiles.

Il est important de réfléchir à la manière d'installer les choses. Lorsqu'ils sont chauffés, les moules-de moulage sous pression deviennent beaucoup plus gros que les moules en plastique. Le coefficient de dilatation thermique de l'acier à outils est d'environ 11–13 × 10⁻⁶ / degré. Cela signifie qu'un moule de 500 mm peut croître de plus de 1,5 mm lorsqu'il passe de la température ambiante à 250 degrés. Vous devez agrandir l'espace entre le radiateur et l'alésage, généralement de 0,1 à 0,2 millimètres sur le rayon. Le matériau d’interface thermique doit également être capable de supporter des températures élevées. La pâte thermique ordinaire se décompose à des températures supérieures à 300 degrés Celsius, laissant derrière elle du carbone qui rend plus difficile le déplacement de la chaleur. Au lieu de cela, vous devez utiliser des composés thermiques spécialisés à haute température contenant des additifs céramiques ou métalliques.


Certaines usines de moulage sous pression tentent d'économiser de l'argent en utilisant des radiateurs industriels classiques au lieu de radiateurs développés uniquement pour le travail du moule. Le résultat est généralement une défaillance précoce parce que la résistance aux vibrations n'est pas assez bonne, qu'il n'y a pas assez d'espace pour la dilatation thermique ou que le blindage du fil de connexion n'est pas assez bon. Le coût des temps d’arrêt pour le remplacement est souvent supérieur aux économies réalisées sur les matériaux au début. En réalité, le chauffage des moules pour le moulage sous pression-est un secteur spécialisé qui nécessite de savoir comment choisir, placer et gérer les appareils de chauffage. Pour les gros moules de moulage sous pression, il est préférable de faire appel à un fabricant spécialisé pour développer un système de chauffage complet, comprenant le calcul de la puissance, la disposition et l'intégration du contrôle de la température, plutôt que de continuer à essayer et à échouer. Un système bien-conçu peut réduire le temps de préchauffage de moitié ou plus, rendre la température du moule plus uniforme et prolonger la durée de vie du chauffage.