Récemment, une entreprise de fonderie en collaboration avec Xinda a innové et optimisé le processus de production de pièces moulées pour pistons en adoptantFiltres en mousse céramique XindaLe taux de rebut des pistons de moteurs automobiles a été réduit avec succès de 25 % à 10 %, améliorant considérablement l'efficacité de la production et la qualité des produits. Ce résultat démontre pleinement les performances exceptionnelles des filtres en mousse céramique Xinda et offre une solution efficace et viable pour le développement de haute qualité de l'industrie du moulage permanent.

Points de blocage dans la production de la fonderie partenaire :

Composant essentiel des moteurs automobiles, les pistons sont majoritairement fabriqués en alliage d'aluminium ZL109 par moulage en moule permanent, et soumis à des normes de contrôle qualité rigoureuses. Alliage eutectique spécialement conçu pour les pistons, le ZL109 présente une excellente résistance à haute température, un faible coefficient de dilatation et une bonne résistance à l'usure, ce qui en fait le matériau de prédilection pour la fabrication des pistons de moteurs à combustion interne. Cependant, les défauts tels que les inclusions, la porosité, les retassures et les porosités de retrait constituent depuis longtemps des obstacles majeurs limitant les taux de conformité des produits dans les procédés de moulage traditionnels.

Malgré de nombreuses optimisations de procédés, notamment la fusion et la coulée, le taux de rebut des pistons moulés restait obstinément aux alentours de 25 %, ce qui nuisait gravement à l'efficacité de la production. L'entreprise avait un besoin urgent d'une solution de filtration efficace et fiable pour lever ce goulot d'étranglement.

Principaux avantages des filtres en mousse céramique Xinda :

Produit de référence dans le secteur de la filtration pour la fonderie, les filtres en mousse céramique Xinda intègrent des technologies de pointe développées en interne. Comparés aux plaques de fer perforées et aux tamis filtrants en fibres classiques, ils présentent des avantages considérables et répondent parfaitement aux exigences de la fonderie en moule permanent.

• Matériaux et performances supérieursFabriqués en alumine de haute qualité, ces filtres sont adaptés à la température de fonctionnement de 1250 °C pour la fonderie d'alliages d'aluminium. Ils présentent une résistance élevée aux hautes températures, des propriétés chimiques stables, une grande robustesse et une excellente résistance aux chocs thermiques. Aucun dégagement de scories ni fissure n'est observé lors du transport, de la manutention et de la coulée, garantissant ainsi une filtration stable et fiable.

• Effet de filtration exceptionnelGrâce à leur structure unique de réseau poreux incurvé interconnecté en 3D, ces filtres présentent une grande surface spécifique et une porosité uniformément contrôlable. Ils assurent une double filtration par interception mécanique et adsorption profonde, éliminant efficacement tous types d'inclusions non métalliques dans les alliages en fusion, avec des performances de filtration nettement supérieures à celles des matériaux traditionnels.

• Haute compatibilitéIls peuvent être installés de manière flexible dans des godets de coulée externes sans modifier les moules permanents définitifs du client, ce qui réduit considérablement les obstacles à l'application et surmonte complètement les limitations d'application des matériaux filtrants traditionnels dans le moulage en moule permanent.

À l'heure actuelle, les filtres en mousse céramique Xinda sont largement utilisés dans la fonderie en sable, la fonderie de précision à cire perdue et d'autres domaines, et jouissent d'une grande reconnaissance dans l'ensemble du secteur.

Processus d'essai et mesures d'optimisation dans l'usine partenaire :

Dans ce procès,Filtres en mousse céramique Xinda Φ60 mm × 15 mm, 15 PPICes filtres ont été sélectionnés. Grâce à une porosité précise, ils correspondent aux caractéristiques d'écoulement de l'alliage d'aluminium fondu ZL109. Ils filtrent efficacement les impuretés tout en maîtrisant la résistance à l'écoulement du métal en fusion. Les paramètres de production existants restent inchangés, sans aucun ajustement supplémentaire, garantissant ainsi un fonctionnement simple et efficace.

L'essai a été mené en deux phases, avec 5 gobelets de versement externes utilisés en rotation tout au long du processus, et un filtre en mousse céramique Xinda remplacé après chaque versement :

1. Premier procèsAu total, 12 pistons ont été coulés. Deux ont été mis au rebut en raison de fuites d'alliage fondu dues à une surface de joint irrégulière et à une faible zone de contact entre le godet de coulée et le canal d'alimentation. Après usinage des 10 pièces restantes, une seule présentait des défauts de porosité.
2. Essai optimiséSous la direction technique de Xinda, de nouveaux creusets de coulée externes ont été fabriqués, présentant un poids accru et des fonds usinés avec précision. Sur les 28 pistons coulés, seuls 2 ont été mis au rebut en raison d'un sous-remplissage dû à des erreurs de manipulation. Après usinage, 26 pièces moulées ont été livrées conformes, dépassant largement les attentes.

Résultats des essais et valeur du produit :

• Réduction des défauts de pointeAucune pièce moulée n'a été mise au rebut en raison de défauts d'inclusion. Les défauts initiaux de retrait et de porosité ont été considérablement réduits, ce qui a permis d'augmenter le taux de conformité des pièces moulées de près de 15 points de pourcentage.

• Principe de filtration mis en évidenceLes inclusions sont éliminées par trois mécanismes : tamisage mécanique, formation d’un gâteau de filtration et adsorption profonde, tandis que les gaz liés aux inclusions sont simultanément éliminés. L’effet de régulation et de rectification du flux stabilise l’écoulement du métal en fusion, évitant ainsi l’emprisonnement de gaz et la formation d’inclusions secondaires, et réduisant considérablement les défauts de coulée.

• Propriétés mécaniques amélioréesPour l'alliage liquide filtré, l'allongement augmente d'environ 40 %. Le silicium eutectique devient plus fin, la quantité de silicium primaire diminue et l'uniformité structurelle est grandement optimisée, ce qui améliore considérablement la durabilité et la durée de vie des pièces moulées pour pistons.

• Mise en œuvre facileAucune modification des équipements de production existants n'est nécessaire. Un fonctionnement continu est possible grâce à l'ajout de 5 godets de coulée externes par moule, permettant une ouverture et une fermeture manuelles. Facile à déployer à grande échelle, ce procédé aide les fonderies à améliorer rapidement la qualité et l'efficacité de leurs produits sans investissement supplémentaire.

L'application réussie des filtres en mousse céramique Xinda dans la production de pistons moulés permet non seulement de résoudre les difficultés techniques liées au positionnement du matériau filtrant dans le moulage permanent, mais aussi d'améliorer la qualité du produit et l'efficacité de la production. Elle démontre ainsi pleinement la maîtrise technique et les avantages des produits Xinda dans le secteur de la filtration par moulage.