Si la structure et le principe de conception du moule de moulage sous pression ne sont pas adaptés, cela posera non seulement des difficultés lors de la fabrication du moule, mais il sera également difficile de garantir la qualité des lingots d'aluminium.
La fusion de l'aluminium utilise le procédé Hall-Héroult pour extraire l'aluminium métallique de son oxyde, l'alumine. Dans cette méthode, l'alumine est dissoute dans de la cryolite dans un creuset à environ 1 000 °C. Le mélange est ensuite électrolysé afin de déposer de l'aluminium liquide, plus dense, sur la cathode située au fond du creuset. L’aluminium peut ensuite être transféré vers des équipements de moulage ou d’extrusion pour son formage final, ou bien être coulé en lingots en vue d’une refonte. À l’heure actuelle, la plupart des entreprises utilisent la méthode du moulage sous pression pour produire des pièces moulées sous pression. Cette méthode permet non seulement d’obtenir une haute précision moulage sous pression des moules, des surfaces de moulage lisses, de bonnes propriétés mécaniques, mais aussi une grande efficacité de production. Toutefois, cette excellente qualité des lingots d’aluminium dépend principalement du concept de conception structurelle des pièces moulées sous pression.
Facteurs influant sur la qualité des lingots d'aluminium
1. Le choix des lingots d’aluminium destinés au moulage sous pression est soumis à certaines contraintes. Les moules de moulage sous pression étant soumis à des restrictions de température, le point de fusion de certains lingots d’aluminium est trop élevé, ce qui réduit la durée de vie des moules destinés aux pièces détachées et entraîne des coûts supplémentaires importants. À ce jour, les lingots d'aluminium produits par moulage sous pression comprennent des alliages de zinc, des lingots d'aluminium, des alliages de magnésium, des alliages de cuivre et d'autres métaux non ferreux.
2. La surface du moule de moulage sous pression présente de petits pores semi-circulaires. Le gaz contenu dans ces pores se dilatant et se contractant à haute température, la surface de la pièce moulée sous pression se bombe. En conséquence, l'aspect des pièces moulées sous pression s'en trouve altéré, et leur qualité globale est réduite. C'est pourquoi les pièces moulées sous pression ne sont généralement pas soumises à un traitement thermique ni soudées, et ne sont pas adaptées à une utilisation dans des environnements à haute température.
3. La précision dimensionnelle des pièces moulées sous pression est également limitée. La taille du moule de moulage sous pression est limitée par la force de serrage de la machine de moulage sous pression et par la taille du moule. Par conséquent, le procédé de moulage sous pression ne convient pas à la production de pièces de grande taille, mais uniquement à celle de certaines pièces de petite taille. Toutefois, pour les pièces présentant des surfaces concaves plus complexes, la fabrication des moules de moulage sous pression s'avère plus difficile.