Le matriçage à chaud de l'Aluminium

 

Caractéristiques de l’aluminium matricé

  • L’aluminium matricé offre de meilleures caractéristiques mécaniques que la fonderie
  • Le matriçage crée un fibrage linéaire favorable
  • L’aluminium matricé offre l’avantage d’une excellente santé matière, bon état de surface, pas de porosité, très bonne étanchéité
  • A volume égal, l’aluminium a 34% du poids de l’acier (densité 2.7 pour 7.85)
  • L’aluminium est un excellent conducteur de température, 1.8 fois mieux que le cuivre
  • Le recyclage de l’aluminium est facile et économique, favorable à l’environnement

Les différentes familles d’aluminium

1000 Utilisé pour des composants mécaniques avec anodisation (électricité, chimie, agroalimentaire)

2000 Utilisé dans l’industrie dont l’aéronautique (usinage facile)

5000 Utilisé dans le bâtiment

6000 Utilisé dans l’industrie automobile et nautique (résistance à la corrosion)

7000 Utilisé dans l’armement, l’aéronautique et le sport (résistance mécanique)

  • Le matriçage à chaud de l'aluminium2
  • Le matriçage à chaud de l'aluminium2
  • Le matriçage à chaud de l'aluminium3
  • Le matriçage à chaud de l'aluminium4

Voir une vidéo de la simulation de matriçage aluminium

 

Voir plus en détail les caractéristiques des alliages non ferreux de Fonderie et de Matriçage

Désignation selon Norme Européene EN 573-3 Caractéristiques Mécaniques Conductivité Électrique MS/s Conductivité Thermique W(m K)
Densité État Rm N/mm² Rp 0.2 N/mm2 A% HB
EN AW-1050A (AI99.5) 2.70

0

H18

60

145

125

25

3

20

42

62 231

EN AW-2017A - AICu4MgSi

AU4G

2.79 T4 390 235 12 105 34 134

EN AW-2024 - AICu4Mg1

AU4G1

2.77 T4 440 300 11 110 30   120
EN AW-2618A - AICu2Mg1.5Ni 2.76 0 440 390 8.5 135 16
22
130
160

EN AW-5754 - AIMg3

AG3

2.67 0 220 100 23 50 33 132

EN AW-6060 - AIMgSi

ASG

2.70 T6 305 270 13 95 52 200

EN AW-6082 - AISiMgMn

ASG

2.70 T6 305 270 13 95 52 200

EN AW-7075 - AIZn5.5MgCu

AZ5GU

2.80 T6 530 450 8 150 33 130

EN AW-7175 - AlZn5.5MgCu(B)

Aéronautique

2.80 T6 500* 425* 8* 155*

 

Voir plus en détail les aptitudes des alliages de Fonderie et de Matriçage

Désignation selon Norme Européene EN 573-3 Coula-bilité Usina-bilité Souda-bilité Polissage Chromage Nickelage Étamage Peinture (20 à 30 microns) Argenture
Dorure
Anodisation Rés corrosion Domaine d'utilisation
EN AW-1050A (AI99.5) A C A A B B A A B A A

Utilisé pour des composants mécaniques avec anodisation (électricité, chimie, agroalimentaire)

EN AW-2017A - AICu4MgSi

AU4G

B A D B B B A A B B C

Utilisé dans l’industrie dont l’aéronautique 

EN AW-2024 - AICu4Mg1

AU4G1

A D B B B A A B B C Utilisé dans l’industrie dont l’aéronautique
EN AW-2618A - AICu2Mg1.5Ni B A D B B B A A B B C

Utilisé dans l’industrie dont l’aéronautique

EN AW-5754 - AIMg3

AG3

B C   A B B A A B A  

Utilisé dans le bâtiment

EN AW-6060 - AIMgSi

ASG

A C A A A A A A B A A

Utilisé dans l’industrie automobile et nautique (résistance à la corrosion)

EN AW-6082 - AISiMgMn

ASG

A C A A A A A A B A A

Utilisé dans l’industrie automobile et nautique (résistance à la corrosion)

EN AW-7075 - AIZn5.5MgCu

AZ5GU

B A B B B B A A B B C

Utilisé dans l’armement, l’aéronautique et le sport (résistance mécanique)

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Graphique représentant la résistance mécanique de l'alluminium

Matriçage des autres métaux

Le matriçage du cuivre
Le matriçage du laiton

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L'Aluminium de Fonderie Coquille Gravité

Le procédé de moulage en coquille par gravité consiste à verser, à l’aide d’une louche un alliage d’aluminium en fusion dans une empreinte métallique qui se solidifie rapidement pour former une pièce

  • Ce procédé de transformation permet de reproduire des pièces de formes complexes avec des parois minces à côtes finies
  • Les pièces en fonderie coquille nécessitent un parachèvement important qui comprend une suite d’opérations tel que sciage du jet et des poches, meulage du plan de joint, traitement thermique
  • C’est un procédé de fabrication rapide et économique pour la production en petites et moyennes séries de pièces en alliages légers
  • L’un de ces principaux avantages est d’avoir une répétabilité importante et une durée de vie des outillages élevées

Caractéristiques de l'Aluminium utilisé en Fonderie Coquille 

  • A volume égal, l’aluminium est 30% plus léger que l’acier
  • L’aluminium est un excellent conducteur de température, 1.8 fois mieux que le cuivre
  • Certains alliages d’aluminium de fonderie coquille peuvent subir un traitement thermique qui améliore les caractéristiques mécaniques
  • Le recyclage de l’aluminium est facile et économique, favorable à l’environnement

  • Fonderie coquille gravité de l'aluminium1
  • Fonderie coquille gravité de l'aluminium2
  • Fonderie coquille gravité de l'aluminium3

Voir une vidéo de la simulation de fonderie coquille gravité aluminium

 

Voir plus en détail les caractéristiques des alliages non ferreux de Fonderie et de Matriçage

Les différents alliages d'aluminium utilisés en fonderie coquille

Désignation selon Norme Européene EN 1706 Caractéristiques Mécaniques1 N/mm² = 1MPa
État Rm MPa Rp 0.2 N/mm² A% mm HB Densité

ENAC-21000 AICu4MgTi

EN 1706 AU4GT 

1ère fusion


T4

320

200

8

95

2.80

 ENAC-41000 AlSi2MgTi Mini

 EN 1706 AS2GT   

Maxi

1ère fusion

 F


T6
 170


260
 70


180
 5


5
 50


85
 

2.70

 ENAC-42000 AlSi7Mg Mini

 EN 1706 AS7G

Maxi

2èmefusion

 F


T6
170 


260
 90


220
 2.5


1
55 


90


2.67

ENAC-42100 AlSi7Mg0.3

EN 1706 AS7G0.3

1ère fusion


T6 

290

210

4

90 

2.67

ENAC-42100 67 XB (Pièces fines)

EN 1706 AS7G0.3

1ère fusion


T6

300

215

17.5

90

2.67

ENAC-42200 AISi7Mg0.6

EN 1706 AS7G0.6

1ère fusion


T6

320

240

3

100

2.67

ENAC-43100 AISi10Mg Mini

EN 1706 AS10G

Maxi

2ème fusion

F


T6
180


260
90


220
2.5


1
55


90
 

2.66

ENAC-44200 43 X

EN 1706 AS12G

2ème fusion


F

150

80

4

60

2.65

ENAC-51100 AIMg3 (pièces d'aspect)

EN 1706 AG3T

1ère fusion


F

150

70

5

50

2.67

 

 

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L'Aluminium de Fonderie Sous-Pression

  • La fonderie sous pression consiste à injecter sous haute pression un alliage liquide en fusion dans un moule métallique qui se solidifie rapidement pour former une pièce.
  • Ce procédé de transformation permet de reproduire des pièces de formes complexes avec des parois minces à côtes finies et tolérances étroites en limitant au maximum les reprises d’usinage.
  • C’est un procédé de fabrication rapide et économique pour la production en grandes séries de pièces en alliages légers.
  • L’un de ces principaux avantages est d’avoir une répétabilité importante et une durée de vie des outillages élevées.

Caractéristiques de l'Aluminium utilisé en Fonderie Sous-Pression

  • A volume égal, l’aluminium a 34% du poids de l’acier
  • L’aluminium est un excellent conducteur de température, 1.8 fois mieux que le cuivre
  • L’aluminium coulé sous pression présente une bonne rigidité et un bon rapport force / poids
  • Il offre également la possibilité d’avoir des températures de travail élevées
  • Le recyclage de l’aluminium est facile et économique, favorable à l’environnement

Voir plus en détail les caractéristiques des alliages non ferreux de Fonderie et de Matriçage

Désignation selon Norme Européene EN 1706 Caractéristiques Mécaniques Conductivité Électrique MS/s Conductivité Thermique W(m K)
Densité État Rm N/mm² Rp 0.2 N/mm2 A% HB
EN AC-43400 - AlSi10Mg(Fe) AS10G 2.65 F 240 140 1 70 16
21
130
150
EN AC-43500 - AlSi10MnMg 2.64 F
T5
250
270
120
150
5
4
65
80
19
25
140
170
61 D1 (AS10G) 2.55 F 300 180 5
10
85    
EN AC-44300 - AlSi12(Fe) AS12 2.65 F 240 130 1 60 16
22
130
160
EN AC-46000 - AlSi9Cu3(Fe) AS9U3 2.75 F 240 140 < 1 80 13
17
110
120
EN AC-46200 - AlSi8Cu3 2.75 F 240 140 1 80 14
18
110
130
EN AC-46500 - AlSi9Cu3(Fe)(Zn) 2.75 F 240 140 < 1 80 13
17
110
120
EN AC-47100 - AlSi12Cu1(Fe) AS12U 2.7 F 240 140 1 70 16
20
120
150
ENAC-51500 - AlMg5Si2Mn EN 1706 2.65 F 250 140 5 70 15
21
110
130

 

Voir plus en détail les aptitudes des alliages de Fonderie et de Matriçage

Désignation selon Norme Européene EN 1706 Coulabilité Usinabilité Soudabilité Polissage Chromage Nickelage Étamage Peinture (20 à 30 microns) Argenture
Dorure
Anodisation Résistance à la corrosion Domaine d'utilisation
EN AC-43400 - AlSi10Mg(Fe) AS10G A B C B/C B B C B B E C Pièces moyennement sollicités, mécanique générale
EN AC-43500 - AlSi10MnMg A B/C B D B B C B B E B Pièces moyennement sollicités, mécanique générale
61 D1 (AS10G)       D B B C B B E   Pièces de sécurité, automobile, électroménager
EN AC-44300 - AlSi12(Fe) AS12 A C D D B B C B B E C Pièces très complexes, mécanique générale
EN AC-46000 - AlSi9Cu3(Fe) AS9U3 B B F C B B C B B E D Pièces très grande série, automobile, électro-ménager
EN AC-46200 - AlSi8Cu3 B B B C B B C B B E D Pièces très grande série, automobile, électro-ménager
EN AC-46500 - AlSi9Cu3(Fe)(Zn) B B F C B B C B B E D Pièces très grande série, automobile, électro-ménager
EN AC-47100 - AlSi12Cu1(Fe) AS12U A C F C B B C B B E C Pièces moyenne et grande série, automobile, mécanique générale
ENAC-51500 - AlMg5Si2Mn EN 1706 D A B A C E A Pièces de sécurité automobile. Résistant à la corrosion. Soudure. Coulabilité difficile.

Aptitudes : A = Excellent, B = Bon, C = Passable, D = Médiocre, E = Déconseillé, F = Inapproprié

L’anodisation des pièces de fonderie en alliage d’aluminium est réalisable sur des alliages dont le % de Si est < 4%. Les alliages d’aluminium ont une meilleure résistance à la corrosion si le % de Cu est < 1% et le % de Zn est < 0.5%

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Fonderie Sous Pression de l'Aluminium

  • enrouleur de ceinture de sécurité en fonderie alumium
  • contact électrique en fonderie alumium
  • brûleur en fonderie alumium
  • cache coffre store en fonderie aluminium

La fonderie sous pression consiste à injecter sous haute pression un alliage liquide d’aluminium en fusion dans un moule métallique qui se solidifie rapidement pour former une pièce. Après cette opération, la pièce solidifiée est généralement détourée pour couper l’alimentation et les bavures de la grappe. Ce procédé de transformation permet de reproduire des pièces de formes complexes avec des parois minces avec des côtes finies et tolérances étroites en limitant au maximum les reprises d’usinage.

support de caméra avec alimentation en fonderie aluminum

La conception optimisée des pièces en moulage sous pression en respectant les règles de tracé permettent de faire des réductions importantes de poids tout en gardant des bonnes caractéristiques mécaniques.

la coulée sous pression est un procédé de fabrication rapide et économique pour la production de grandes séries.

Les moules à injecter peuvent fabriquer plusieurs pièces identiques ou différentes par cycle machine.

grappe deux empreintes avec alimentation en fonderie aluminum

Possibilité de surmoulage d’insert (par exemple axes ou broches en acier).

pièce surmoulage d'insert en acier

L’un de ces principaux avantages du moulage sous pression est d’avoir un processus de fabrication très robotisé qui garantit une répétabilité et une précision importante des cotes.

La durée de vie des moules de fonderie est élevée et permet de minimiser le cout de renouvellement des empreintes dans le prix de la pièce.

 

Voici quelques spécificités de l'aluminium utilisé en fonderie sous pression (voir plus bas) :

A volume égal, l’aluminium a 34% du poids de l’acier et 41% du poids du zinc.

L’aluminium est un excellent conducteur de température, 1.8 fois mieux que le cuivre.

L’aluminium coulé sous pression présente une bonne rigidité et un bon rapport force / poids sans avoir à réaliser de traitement thermique.

Il offre également la possibilité d’avoir des températures de fonctionnement élevées.

Le recyclage de l’aluminium quasi infini, facile, économique, et donc favorable à l’environnement.

Les réserves mondiales importantes estimées à 220 ans de consommation.

 

  • La fonderie sous pression de l'aluminium1
  • La fonderie sous pression de l'aluminium2
  • La fonderie sous pression de l'aluminium3
 

Voir une vidéo de la simulation de fonderie sous pression aluminium

 

Voir plus en détail les caractéristiques des alliages non ferreux de Fonderie et de Matriçage

Désignation selon Norme Européene EN 1706 Caractéristiques Mécaniques Conductivité Électrique MS/s Conductivité Thermique W(m K)
Densité État Rm N/mm² Rp 0.2 N/mm2 A% HB
EN AC-43400 - AlSi10Mg(Fe) AS10G 2.65 F 240 140 1 70 16
21
130
150
EN AC-43500 - AlSi10MnMg 2.64 F
T5
250
270
120
150
5
4
65
80
19
25
140
170
61 D1 (AS10G) 2.55 F 300 180 5
10
85    
EN AC-44300 - AlSi12(Fe) AS12 2.65 F 240 130 1 60 16
22
130
160
EN AC-46000 - AlSi9Cu3(Fe) AS9U3 2.75 F 240 140 < 1 80 13
17
110
120
EN AC-46200 - AlSi8Cu3 2.75 F 240 140 1 80 14
18
110
130
EN AC-46500 - AlSi9Cu3(Fe)(Zn) 2.75 F 240 140 < 1 80 13
17
110
120
EN AC-47100 - AlSi12Cu1(Fe) AS12U 2.7 F 240 140 1 70 16
20
120
150
ENAC-51500 - AlMg5Si2Mn EN 1706 2.65 F 250 140 5 70 15
21
110
130

 

Voir plus en détail les aptitudes des alliages de Fonderie et de Matriçage

Désignation selon Norme Européene EN 1706 Coulabilité Usinabilité Soudabilité Polissage Chromage Nickelage Étamage Peinture (20 à 30 microns) Argenture
Dorure
Anodisation Résistance à la corrosion Domaine d'utilisation
EN AC-43400 - AlSi10Mg(Fe) AS10G A B C B/C B B C B B E C Pièces moyennement sollicités, mécanique générale
EN AC-43500 - AlSi10MnMg A B/C B D B B C B B E B Pièces moyennement sollicités, mécanique générale
61 D1 (AS10G)       D B B C B B E   Pièces de sécurité, automobile, électroménager
EN AC-44300 - AlSi12(Fe) AS12 A C D D B B C B B E C Pièces très complexes, mécanique générale
EN AC-46000 - AlSi9Cu3(Fe) AS9U3 B B F C B B C B B E D Pièces très grande série, automobile, électro-ménager
EN AC-46200 - AlSi8Cu3 B B B C B B C B B E D Pièces très grande série, automobile, électro-ménager
EN AC-46500 - AlSi9Cu3(Fe)(Zn) B B F C B B C B B E D Pièces très grande série, automobile, électro-ménager
EN AC-47100 - AlSi12Cu1(Fe) AS12U A C F C B B C B B E C Pièces moyenne et grande série, automobile, mécanique générale
ENAC-51500 - AlMg5Si2Mn EN 1706 D A B A C E A Pièces de sécurité automobile. Résistant à la corrosion. Soudure. Coulabilité difficile.

Aptitudes : A = Excellent, B = Bon, C = Passable, D = Médiocre, E = Déconseillé, F = Inapproprié

L’anodisation des pièces de fonderie en alliage d’aluminium est réalisable sur des alliages dont le % de Si est < 4%. Les alliages d’aluminium ont une meilleure résistance à la corrosion si le % de Cu est < 1% et le % de Zn est < 0.5%

M.C.T. ne pourra être en aucun cas être responsable de l’exploitation des données indicatives de ce document commercial

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