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HY ti presenta il processo completo di pressofusione (Parte 2)
2024-01-11
Processo di colata a bassa pressione
Gli alberi rotanti in alluminio sono i prodotti più tipici della pressofusione a bassa pressione. Inoltre, anche le ruote delle automobili sono tipici esempi di pressofusione a bassa pressione. Nella pressofusione a bassa pressione lo stampo è sempre posizionato verticalmente sopra il bagno di metallo fuso, che rimane collegato tramite una colonna montante. Il metallo riscaldato viene quindi pressurizzato da 20 kPa a 100 kPa in una camera, tirando il metallo fuso verso l'alto nello stampo.
Pressofusione sotto vuoto
Il processo di pressofusione sotto vuoto è un processo aggiuntivo di due metodi di pressofusione tradizionali ed è più appropriato per la pressofusione a camera fredda. Prima che il metallo fuso entri nella cavità dello stampo, l'aria e i gas vengono rimossi per ottenere una cavità dello stampo sotto vuoto. La pressofusione sotto vuoto riduce al minimo le turbolenze e le polveri di gas, facilitando il trattamento termico post-fusione. I vantaggi della pressofusione sotto vuoto sono proprietà meccaniche migliorate, migliore finitura superficiale, dimensioni di precisione più stabili, tempi di ciclo ridotti, meno difetti causati dal gas intrappolato e un comodo successivo trattamento termico delle parti.
Colata a compressione
La fusione a pressione, nota anche come forgiatura di metallo liquido, combina le caratteristiche della fusione e della forgiatura per produrre parti automobilistiche e corpi di alberi. Questo diagramma mostra la sequenza delle operazioni del processo di colata a pressione, in cui il metallo fuso viene spremuto nello stampo mentre si riempiono le aree rientranti dello stampo, fornendo così un prodotto molto denso alla fine del processo. Il metodo viene utilizzato anche per realizzare compositi a matrice metallica rinforzata, in cui l'alluminio fuso si infiltra nella struttura fibrorinforzata. La fusione a pressione riduce il ritiro e la porosità, migliora la qualità del prodotto grazie alla struttura a grana fine causata dalla rapida solidificazione e produce una superficie liscia. I metalli più spesso fusi mediante fusione a compressione sono: le leghe di alluminio e magnesio.
Formatura di metalli semisolidi
La formatura del metallo semisolido, nota anche come formatura semisolida, pressofusione semisolida o lavorazione della pasta, è un processo di pressofusione che combina le caratteristiche della fusione e della forgiatura e utilizza materiali semi-fusi. Viene comunemente utilizzato nella produzione di parti in lega di alluminio per il settore aerospaziale, recipienti a pressione, militari, supporti motore e blocchi cilindri e alloggiamenti dei filtri della pompa dell'olio. La formatura dei metalli semisolida può produrre parti complesse con pareti sottili, eccellenti proprietà meccaniche, finiture superficiali superiori, porosità relativamente bassa e tolleranze strette. Possono anche essere trattati termicamente. Uno svantaggio è che il processo è altamente suscettibile a fattori ambientali come la temperatura, quindi le apparecchiature di produzione e l’ambiente richiedono un maggiore controllo, il che si traduce in apparecchiature costose.
Materiale per pressofusione
Sebbene possa colare materiali ferrosi e non ferrosi, non tutti i materiali sono adatti alla pressofusione, poiché il processo richiede il riscaldamento del materiale fino al punto di fusione e quindi la pressatura in uno stampo riutilizzabile. Pertanto, materiali come magnesio, zinco, alluminio, ferro, rame, silicio, stagno e piombo sono comunemente utilizzati nelle pressofusioni.
Alluminio
L'alluminio è ampiamente utilizzato nei processi di pressofusione grazie alle sue proprietà a basso costo. L'alluminio pressofuso è leggero ed ecologico e ha una buona stabilità dimensionale, consentendo ai produttori di produrre componenti con pareti sottili e geometrie complesse. I componenti in alluminio trovano molti usi nei settori aerospaziale, automobilistico ed elettronico grazie alla loro resistenza alla corrosione e conduttività termica/elettrica. L'alluminio è legato con silicio e rame per evitare il restringimento o la frantumazione alle alte temperature.
Zinco
La pressofusione di zinco è un metodo di produzione versatile ideale per prodotti che richiedono maggiore resistenza e duttilità, alta precisione, tolleranze strette ed eccellenti proprietà termiche. Gli esempi più comuni di pressofusioni di zinco sono gli ingranaggi e i connettori. Potrebbe essere necessario miscelare lo zinco con l'alluminio per migliorare la qualità del prodotto finale. La pressofusione di zinco è particolarmente adatta per la pressofusione a camera calda grazie al basso punto di fusione del metallo. Le parti pressofuse in zinco trovano una varietà di usi nell'elettronica di consumo e nel settore automobilistico.
Rame
Quasi tutto ciò che è fatto di rame è durevole. Inoltre, il rame ha un'elevata resistenza alla corrosione. Trova quindi largo impiego nella produzione di componenti per l'industria idraulica ed elettrica.
Magnesio
Il magnesio è il metallo ideale per la pressofusione quando sono richieste strutture a pareti sottili e alta precisione. Ha un elevato rapporto resistenza/peso ed è leggero, il che lo rende ampiamente utilizzato nell'industria aerospaziale.
Lega di zinco
Le leghe di zinco, come la lega ZA e la lega Zamak, sono ancora molto facili da pressofondere e anche le loro reazioni sono ben adatte al processo grazie alla maggiore resistenza e colabilità. Le leghe di zinco sono ampiamente utilizzate come alternative decorative e pratiche al ferro e all'ottone.
Bronzo e leghe di ottone
Le leghe di bronzo e ottone possono essere pressofuse quasi con la stessa rapidità delle leghe di zinco. Le leghe di bronzo e ottone consentono ai produttori di creare parti durevoli con una migliore lavorabilità, soprattutto quando è incluso il piombo. Oltre ad essere completamente accurate internamente, le leghe di ottone offrono una buona resistenza alla corrosione, basse temperature di fusione, bassi coefficienti di attrito, resistenza relativamente elevata grazie al contenuto di alluminio e riciclabilità.
Lega di piombo
Le leghe di piombo vengono utilizzate nella produzione di attrezzature antincendio, elementi decorativi in metallo e cuscinetti. Ciò è senza dubbio dovuto alla loro capacità di resistere alla corrosione. Se ne sconsiglia l'uso su beni che entrano in contatto con gli alimenti.
