Production en fonderie sous pression petite série
Pièces métalliques coulées de 500 à 5 000 pièces sur moules prototype et relais, sans payer un outillage de série trempé que vous n'amortirez peut-être jamais. Validez le marché sur de vraies pièces moulées sous pression, puis passez à un moule H13 avec la même conception de pièce et la même fenêtre de procédé.
Consultation GratuiteMatériaux
| Nuance | Propriétés | Applications Typiques |
|---|---|---|
| Aluminum A380 | Résistance à la traction 324 MPa, densité 2.71 g/cm³, excellente fluidité pour les sections fines, l'alliage le plus tolérant pour un premier moule prototype | Boîtiers, supports, capots, poignées, premiers lots de production de nouveaux produits |
| Aluminum A413 | Résistance à la traction 296 MPa, meilleure coulabilité et étanchéité sous pression parmi les alliages aluminium courants de fonderie sous pression, faible variation de retrait | Corps de pompes, pièces de vannes, boîtiers étanches, séries courtes où l'étanchéité compte |
| Zinc Alloy Zamak 3 | Résistance à la traction 283 MPa, densité 6.60 g/cm³, reproduction fine des détails, coule de façon fiable en petits shots sur des séries courtes | Quincaillerie, serrures, garnitures décoratives, petits mécanismes, pièces de marque en petite série |
| Zinc Alloy Zamak 5 | Résistance à la traction 328 MPa, dureté et résistance au fluage supérieures à Zamak 3, adapté aux petites pièces porteuses | Carters de boîtes de vitesses, corps d'outils, supports, quincaillerie de précision en série courte |
| Magnesium AZ91D | Résistance à la traction 230 MPa, densité 1.81 g/cm³, l'alliage de fonderie sous pression courant le plus léger, nécessite une conversion de surface anticorrosion | Châssis d'appareils portables, pièces de drones, supports légers en production pilote |
Paramètres du Processus
| Paramètre | Plage Standard |
|---|---|
| Délai du moule prototype | 2 - 3 semaines |
| Durée de vie du moule prototype | 1 000 - 10 000 shots |
| Durée de vie du moule relais | 10 000 - 50 000 shots |
| Durée de vie du moule de production (H13) | 50 000 - 100 000 shots |
| Quantité de commande minimale | 500 pcs |
| Plage pratique de petite série | 500 - 5 000 pcs par lancement |
| Tolérance en brut de coulée | ISO 8062-3 CT5 à CT6 |
| Tolérance usinée | ±0.05 mm, ±0.02 mm sur demande |
| Température de coulée | 380 - 420°C (zinc), 650 - 720°C (aluminium) |
| Pression d'injection | 200 - 1 500 bar selon alliage et pièce |
| Poids maximal de pièce | jusqu'à 8 kg (chambre froide) |
| Plage d'épaisseur de paroi | 0.8 - 5.0 mm |
Finitions de Surface
Brut de coulée avec ébavurage
Résidus de plan de joint et de masselotte enlevés, arêtes ébavurées, surface laissée à Ra 1.6 à 3.2 μm. C'est le choix par défaut des séries courtes où la pièce est fonctionnelle et cachée dans un ensemble, et le coût pièce le plus bas.
Grenaillage
Texture mate uniforme qui efface les marques d'écoulement et fond les zones d'attaque, appliquée au tonneau ou en cabine. Donne une surface cosmétique régulière sur petits lots sans le coût d'installation d'une ligne de revêtement.
Peinture poudre
Film thermodurcissable de 40 à 80 μm avec correspondance couleur RAL, appliqué après masquage des filetages et alésages. Un moyen pratique de différencier les couleurs en série pilote, puisque la même pièce moulée peut recevoir plusieurs finitions sans nouvel outillage.
Anodisation (aluminium)
Anodisation sulfurique type II à 5-25 μm en finition incolore ou teintée pour les pièces aluminium, apportant protection anticorrosion et surface dure. La surépaisseur est réservée sur le plan lorsqu'une cote revêtue est critique.
Placage zinc et nickel
Sous-couche de nickel plus chrome décoratif ou zinc mat à 5-25 μm pour les pièces Zamak, avec passivation bleue, noire ou colorée. Courant sur la quincaillerie et les garnitures où un aspect brillant fait la vente.
Usinage CNC des fonctions critiques
Perçage, taraudage, fraisage et alésage des fonctions non coulables, tenus à ±0.05 mm. Pour les pièces de petite série, c'est souvent moins cher que d'ajouter au moule des fonctions qui ne s'amortissent qu'à fort volume.
Conception pour la Fabrication (DFM)
- Choisir un moule prototype quand la quantité annuelle reste sous environ 10 000 pièces, car l'écart de coût d'outillage dépasse l'économie par pièce
- Maintenir l'épaisseur de paroi entre 1,0 et 4,0 mm ; les parois fines font grimper le taux de rebut sur un moule prototype moins bien régulé en température
- Concevoir la pièce pour que la même géométrie tourne à la fois dans un moule prototype et dans un moule H13, afin d'éviter un second cycle de conception au passage à l'échelle
- Placer les tolérances serrées sur les fonctions usinées plutôt que sur les surfaces brutes, car un moule prototype s'use plus vite qu'un outillage de série
- Prévoir une position d'attaque réutilisable dans l'outillage de production pour que l'écoulement et le résultat cosmétique se transportent
- Éviter les contre-dépouilles qui exigeraient des tiroirs dans un moule prototype ; des inserts chargés à la main coûtent moins cher à 500 pièces
- Laisser 0.2 à 0.5 mm de surépaisseur d'usinage sur les faces susceptibles de demander une correction après les premiers shots
- Spécifier la finition dès l'étape prototype, car peinture, placage et anodisation modifient la cote finale
- Réserver un budget pour une correction de moule après le T1, ce qui est normal sur un premier outil et moins cher que d'accepter un compromis
- Téléverser des fichiers STEP ou IGES et obtenir un rapport DFM gratuit sous 24h couvrant type de moule, nombre d'empreintes, attaque et trajet de matière
Outillage et Capacité
| Type | Délai de Livraison | Adapté À |
|---|---|---|
| Moule prototype (souple, une empreinte) | 2 - 3 semaines | 500 à 5 000 pcs, validation de marché, gel de conception, premières livraisons client |
| Moule relais | 3 - 5 semaines | 5 000 à 50 000 pcs, montée en charge pendant que la demande reste incertaine |
| Moule de production (H13) | 4 - 6 semaines | 50 000+ pcs, volume annuel stable avec outillage amorti |
| Moule famille ou multi-empreintes | 6 - 8 semaines | Plusieurs pièces de petite série partageant une même base de moule pour réduire le coût d'outillage par pièce |
Assurance Qualité
- Alliage réceptionné vérifié avec certificat de laminoir, nuance et numéro de coulée enregistrés par lot
- Certificats EN 10204 3.1 établis lot par lot, à la demande
- Mesure et rapport des échantillons T1 avant libération de la première série de production
- Contrôle de porosité aux rayons X sur les sections critiques des premiers shots d'un nouveau moule
- Rapport dimensionnel CMM sur le premier article, mesuré par rapport au modèle 3D
- Inspection cosmétique par rapport à un échantillon approuvé sous un éclairage défini
- Fonctions usinées contrôlées aux calibres et au CMM là où des tolérances sont spécifiées
- Rapport dimensionnel de lot et certificat d'origine expédiés avec chaque lot
- Contrôle par un organisme tiers, SGS, Bureau Veritas ou TUV, planifié si vous le demandez
- Fiche de maintenance du moule tenue par outil pour que le nombre de shots et les réparations restent traçables
Applications
- Startups validant un premier lot de production métallique
- Production relais entre le prototype et la grande série
- Composants de niche et de second marché à demande limitée
- Pièces de rechange et de service pour équipements installés
- Variantes personnalisées en petits lots de couleur ou de configuration
- Tests de marché avant lancement dans la matière de production réelle
- Remplacement de pièces moulées arrêtées à faible volume annuel
- Constructions pilotes pour projets industriels et d'automatisation
- Quincaillerie saisonnière ou promotionnelle à cycles de vie courts