Il cuore del processo di pressofusione è la creazione accurata di uno stampo che soddisfi i requisiti e la successiva iniezione di metallo fuso ad alta pressione nello stampo. Di conseguenza, il processo di pressofusione è in grado di creare componenti metallici complessi con precisione. Trasforma le idee in realtà, gettando le basi per l'innovazione e l'eccellenza del design. Ecco perché la pressofusione è la spina dorsale dei settori leader di oggi, dall'automotive all'elettronica.
In questo articolo, analizzeremo in dettaglio il processo di pressofusione e le informazioni ad esso associate. Ad esempio, dal raffreddamento strategico dei prodotti fusi ai diversi materiali e utilizzi. Per chi lavora in produzione, comprendere tutti i diversi tipi di processi di pressofusione non è solo utile, ma necessario.
Sommario
Cos'è la pressofusione?
La pressofusione è un processo di fusione dei metalli efficiente e flessibile. Consente la produzione di componenti geometricamente complessi utilizzando stampi riutilizzabili. Questi stampi sono spesso chiamati stampi per pressofusione. Nella pressofusione, il metallo liquido viene pressato nello stampo ad alta pressione. Questo è un metodo comune per la produzione di grandi quantità di componenti. I componenti prodotti con il processo di pressofusione sono precisi, ripetibili e presentano una superficie liscia.
La pressofusione fu utilizzata per la prima volta a metà del XIX secolo nell'industria tipografica per la fusione di caratteri mobili. Ma presto si affermò anche in altri settori come l'aeronautica, l'elettronica e l'automobile. Oggi, la tecnologia della pressofusione utilizza principalmente metalli non ferrosi come magnesio, alluminio e zinco. Questo la rende un processo importante per la produzione di un'ampia gamma di prodotti, che vanno da piccoli e complessi giocattoli a importanti componenti automobilistici.
La pressofusione è diversa dagli altri processi di fusione. Questo perché consente la produzione di componenti con tolleranze ristrette e praticamente senza lavorazioni meccaniche. La pressofusione è preferita dai produttori che desiderano ridurre gli sprechi e aumentare la produttività. Perché è economica e ha una lunga durata. Yonglihao Machinery può offrirti qualità servizi di pressofusione.
Pronto a iniziare il tuo prossimo progetto? Richiedi un preventivo personalizzato per le tue esigenze di lavorazione dei componenti.
Come funziona la pressofusione?
Il processo di pressofusione viene tradizionalmente eseguito iniettando metallo fuso in uno stampo a pressione controllata. Tipicamente, il processo prevede le seguenti fasi:
Fase 1: Preparazione dello stampo
Gli stampi per pressofusione sono disponibili in tutte le forme e dimensioni. Ecco alcuni tipi che potresti prendere in considerazione:
- Stampi a cavità singola: Questi sono il tipo di stampo più semplice. Hanno una sola cavità e possono produrre un solo pezzo per ciclo.
- Stampi multicavitàQuesti stampi sono più complessi. Questo perché presentano molte cavità simili in uno stampo. Sono in grado di produrre molti pezzi simili in un unico ciclo. Pertanto, vengono utilizzati per produrre un gran numero di pezzi identici.
- Stampi combinati: Questi stampi hanno cavità di design diverso al loro interno. Pertanto, lo stampo combinato è più adattabile e può produrre diversi tipi di parti a ogni ciclo.
- Stampo unitario: Si tratta di uno speciale tipo di stampo che consente la produzione di pezzi dalle forme complesse senza perdita di precisione. Le fusioni pressofuse con inserti incorporati o pareti sottili ne sono un esempio.
Una volta realizzato, lo stampo deve essere pulito. Questo rimuove sporco o polvere che potrebbero compromettere la qualità del pezzo. Deve anche essere preriscaldato per evitare difetti termici come le crepe. Le crepe possono formarsi in caso di forti sbalzi di temperatura tra lo stampo e il metallo liquido.
Per saperne di più sulla progettazione di stampi per pressofusione, puoi consultare Guida completa alla progettazione di stampi per pressofusione articolo per ulteriori approfondimenti.
Fase 2: Processo di iniezione
Questo dipende dal fatto che la camera sia calda o fredda al momento dell'iniezione. In un sistema a camera fredda, il metallo viene fuso all'esterno della macchina di fusione. In un sistema a camera calda, invece, la fusione del metallo avviene all'interno della macchina di fusione. Il materiale viene quindi iniettato nello stampo alla pressione appropriata.
Fase 3: Raffreddamento
Il metallo viene lasciato raffreddare e solidificare per realizzare il pezzo finale. Lo stampo deve rimanere bloccato durante il processo di raffreddamento. Inoltre, a seconda del tipo di pressofusione, il raffreddamento può avvenire a pressione costante o in aumento. Ad esempio, nella pressofusione, il metallo viene raffreddato a pressione costante per evitarne il ritiro.
Fase 4: Rimozione
Una volta che il getto si è completamente solidificato, rimuovere l'attrezzatura dallo stampo e aprire il perno di espulsione della macchina. Questo permette di espellere il pezzo solido. Aggiungere una smussatura e ingrassare lo stampo prima di iniettare il metallo liquido faciliterà l'estrazione del pezzo.
Fase 5: Rifinitura
I getti pressofusi devono essere rifilati per rimuovere bave e altri difetti che lasciano materiale in eccesso sul pezzo. Per garantire tolleranze più strette, la rifilatura può essere eseguita in combinazione con tecniche di post-lavorazione come la rettifica. Inoltre, i getti pressofusi possono ricevere altre finiture metalliche. Ciò può migliorare le proprietà meccaniche, la funzionalità e l'estetica.
Diversi tipi di pressofusione
La pressofusione a camera calda e la pressofusione a camera fredda sono due tipi di pressofusione basati sul metodo di fusione e iniezione del metallo. Di seguito una breve descrizione di queste due tipologie:
Pressofusione in camera calda
Pressofusione in camera calda La pressofusione è uno dei metodi di fusione più comunemente utilizzati, noto anche come fusione a collo di cigno. Questo metodo è particolarmente adatto per metalli che non fondono facilmente, come zinco, magnesio e alcune leghe di alluminio. Il processo è rapido ed efficiente e utilizza un forno integrato all'interno della macchina per pressofusione. Ciò consente di produrre più prodotti in un ciclo rapido.
Inoltre, il processo inizia con una vasca di metallo fuso, direttamente collegata alla macchina per pressofusione. Il metallo fuso viene spinto nelle cavità dello stampo da un pistone azionato da pressione pneumatica. Questa configurazione non solo velocizza il processo, ma impedisce anche il contatto del metallo con l'aria. Ciò riduce notevolmente la probabilità di ossidazione del metallo, facilitando la creazione di pezzi più resistenti e densi.
Di conseguenza, la tecnologia di pressofusione a camera calda è ideale per la creazione di componenti di piccole e medie dimensioni che richiedono misure precise e dettagli accurati. Tra gli esempi figurano ingranaggi, connettori e alloggiamenti per dispositivi elettronici. Inoltre, la tecnologia di pressofusione a camera calda è fondamentale nei settori in cui la produzione su larga scala e l'integrità dei materiali sono fondamentali. Questo perché produce componenti di alta qualità con superfici lisce e dimensioni uniformi.
Pressofusione in camera fredda
I metalli con punti di fusione più elevati si danneggiano facilmente durante la lavorazione in una macchina per pressofusione a camera calda. Come alluminio, rame e le loro leghe. Ecco perché la pressofusione a camera fredda è così importante. Questo metodo è fondamentale per la produzione di componenti che richiedono l'elevata resistenza e le proprietà termiche di questi metalli. È ampiamente utilizzato nell'industria aerospaziale, dei macchinari pesanti e automobilistica.
Nel processo a camera fredda, il metallo fuso deve essere iniettato manualmente nella camera fredda. In questo processo, uno stantuffo idraulico o meccanico preme il metallo nella cavità dello stampo. La separazione tra il processo di fusione e quello di pressatura consente di lavorare metalli ad alto punto di fusione. In caso contrario, i metalli ad alto punto di fusione possono danneggiare i componenti della macchina.
Il processo di fusione in camera fredda è molto apprezzato. Questo perché permette di produrre componenti robusti e di grandi dimensioni. Questi componenti presentano eccellenti proprietà meccaniche e una lunga durata. Inoltre, il processo può essere utilizzato per materiali con punti di fusione più elevati e una gamma più ampia di leghe. È quindi essenziale per la produzione di componenti critici che devono essere utilizzati in condizioni difficili.
Differenze tra pressofusione a camera calda e fredda
Di seguito è riportato un riepilogo delle differenze tra pressofusione a camera calda e fredda:
Pressofusione in camera calda | Pressofusione in camera fredda |
La fusione avviene all'interno della macchina di colata | La fusione avviene all'esterno della macchina di colata |
Utilizza una bassa pressione (da 1000 psi a 5000 psi) | Utilizza una pressione più elevata (da 1500 psi a 25.000 psi) |
Utilizza l'iniezione orizzontale | Utilizza iniezione orizzontale e verticale |
Maggiore consumo energetico dovuto al riscaldamento continuo | Minor consumo energetico poiché la fusione avviene all'esterno della macchina |
Adatto per la produzione di grandi volumi di parti piccole e complesse | Adatto per parti grandi e complesse |
Variazioni del processo di pressofusione
Esistono diverse varianti del processo di pressofusione per adattarlo alle diverse esigenze. È possibile migliorarne la funzionalità o l'estetica modificando i modelli più comuni. Tra queste, le seguenti:
Fusione a gravità
La pressofusione in gravità si differenzia dalla pressofusione convenzionale in quanto utilizza la gravità per riempire lo stampo. I vantaggi di questo processo includono un ridotto consumo energetico, una riduzione degli scarti, una minore quantità di bolle d'aria e una migliore precisione dimensionale. Inoltre, il processo di pressofusione è applicabile anche all'industria automobilistica. Viene comunemente utilizzato per produrre componenti strutturali come blocchi motore, testate, alloggiamenti pompa e scatole del cambio.
Fusione a pressione
pressofusione a bassa pressione (LPDC) e pressofusione ad alta pressione (HPDC) sono due diversi tipi di pressofusione. Entrambi i tipi di pressofusione presentano vantaggi specifici a seconda del meccanismo di riempimento. L'HPDC riempie ad alta pressione (da 1000 psi a 25.000 psi) ed è rapido e adatto alla produzione di componenti con pareti sottili. Il riempimento tramite pressofusione a bassa pressione (LPDC) avviene a bassa pressione (da 0,08 MPa a 0,1 MPa). Questo impedisce l'intrappolamento di aria ed è adatto alla produzione di componenti dimensionalmente precisi e non porosi.
Inoltre, la pressofusione è adatta per lavorazioni meccaniche ad alta precisione. Ad esempio, l'industria aerospaziale e automobilistica la utilizza per la produzione di componenti strutturali come blocchi motore e testate. L'industria elettronica, invece, la utilizza per la produzione di alloggiamenti per componenti elettronici.
Pressofusione sotto vuoto
La differenza tra la pressofusione sotto vuoto e la pressofusione tradizionale è che la prima utilizza il vuoto per impedire l'ingresso di aria. Questo migliora la finitura superficiale e la precisione dimensionale. Il processo è utilizzato nei settori automobilistico, medicale e aerospaziale. I componenti più comuni includono scatole del cambio, impianti in alluminio e staffe.
Estrusione pressofusione
I getti per estrusione offrono i vantaggi di migliori proprietà meccaniche, ridotta porosità e maggiore precisione dimensionale. Vengono quindi utilizzati nell'industria automobilistica per la produzione di componenti come sospensioni, fusi a snodo e trasmissioni.
Fusione a pressofusione semisolida
La pressofusione semisolida, nota anche come fusione tissotropica o reologica, consente la produzione di componenti con tolleranze ristrette e precisione dimensionale. Inoltre, è adatta alla produzione di componenti con geometrie complesse, come trasmissioni, supporti motore e alloggiamenti per componenti elettronici.
Materiali metallici che possono essere utilizzati nel processo di pressofusione
Il processo di pressofusione può utilizzare un'ampia gamma di materiali metalliciIn genere, utilizza metalli non ferrosi come leghe di alluminio, magnesio e zinco. Ogni metallo ha proprietà uniche per applicazioni specifiche.
Di seguito è riportato un confronto tra le leghe per pressofusione più comuni. Ne vengono evidenziate le principali proprietà e le applicazioni tipiche:
Leghe di alluminio
- Sottotipi comuni: A380, A360, A390, A413, ADC12
- Componenti principali: Alluminio (Al), Rame (Cu), Silicio (Si), Magnesio (Mg)
- Punto di fusione: 577°C – 660°C
- Proprietà e applicazioni principali: Le leghe di alluminio sono versatili ed economiche. Sono leggere, resistenti alla corrosione, hanno un elevato rapporto resistenza/peso e sono facilmente lavorabili. Sono comunemente utilizzate nei settori automobilistico, aerospaziale, elettronico e dei prodotti di consumo.
Leghe di magnesio
- Sottotipi comuni: AZ91D, AM60B, AS41B
- Componenti principali: Magnesio (Mg), Alluminio (Al), Zinco (Zn)
- Punto di fusione: 632°C – 650°C
- Proprietà e applicazioni principali: Le leghe di magnesio sono estremamente leggere e ben fusibili. Sono adatte ad applicazioni in cui il peso è importante. Ad esempio, vengono utilizzate nei settori aerospaziale, automobilistico ed elettronico.
Leghe di zinco
- Sottotipi comuni: Leghe di zinco #2, #3, #5, #7, ZA8, ZA27
- Componenti principali: Zinco (Zn), Alluminio (Al), Rame (Cu), Magnesio (Mg)
- Punto di fusione: 381°C – 419°C
- Proprietà e applicazioni principali: Le leghe di zinco hanno un'eccellente colabilità e un basso punto di fusione, il che le rende adatte a progetti complessi. Comunemente utilizzate nella produzione di componenti elettronici, hardware, giocattoli e componenti automobilistici.
Leghe di rame
- Sottotipi comuni: Ottone (ad esempio C85700), Bronzo (ad esempio C93200)
- Componenti principali: Rame (Cu), Zinco (Zn) (Ottone); Rame (Cu), Stagno (Sn) (Bronzo)
- Punto di fusione: 900°C – 1083°C
- Proprietà e applicazioni principali: Le leghe di rame presentano elevata resistenza, eccellente conduttività elettrica e resistenza alla corrosione. Per questo motivo, sono comunemente utilizzate in tubi, connettori elettrici, componenti navali e cuscinetti.
Lega di stagno
- Componenti principali: Stagno (Sn) (90%), Rame (Cu) (2,5%), Piombo (Pb) (7,5%), Antimonio (Sb)
- Punto di fusione: 170°C – 230°C
- Proprietà e applicazioni principali: La lega di stagno ha un basso punto di fusione, una buona mobilità e resistenza alla corrosione. Pertanto, viene utilizzata principalmente per decorazioni, statuette e gioielli.
Leghe di piombo
- Componenti principali: Piombo (Pb), Stagno (Sn)
- Punto di fusione: 183°C – 327°C
- Proprietà e applicazioni principali: La lega di piombo presenta i vantaggi di morbidezza, basso punto di fusione e resistenza alla corrosione. Viene spesso utilizzata per la schermatura dalle radiazioni.
Leghe a base di stagno
- Componenti principali: stagno (Sn), rame (Cu), antimonio (Sb)
- Punto di fusione: 232°C
- Proprietà e applicazioni principali: Le leghe a base di stagno hanno un basso punto di fusione, sono facili da fondere e hanno una buona resistenza alla corrosione. Comunemente utilizzate in elettronica, gioielleria e applicazioni speciali.
Considerazioni sulla progettazione della pressofusione
È importante comprendere che le variazioni nei materiali e nei processi di fusione possono influire sulla qualità di un componente. Tuttavia, è opportuno considerare anche le seguenti caratteristiche geometriche. Ciò può migliorare le prestazioni, la producibilità e l'economicità del componente.
Bozza
L'inclinazione dello stampo è l'inclinazione dello stampo in direzione verticale e viene utilizzata per facilitare il rilascio del pezzo. Tuttavia, l'angolo dipende dal materiale di fusione, dalla finitura superficiale, dallo spessore della parete e dalla complessità geometrica.
La mancata progettazione di uno stampo con una conicità di sformo può causare l'inceppamento o il trascinamento del pezzo nello stampo durante la sformatura. Di conseguenza, il pezzo può danneggiarsi. Tuttavia, l'utilizzo di una conicità di sformo maggiore può aumentare il consumo di materiale e i costi di produzione.
In genere, una conicità di estrazione compresa tra 10 e 20 migliora il lancio del pezzo. Per una tipica pressofusione di alluminio, la pendenza di sformo consigliata è di 20 per lato, per adattarsi alla natura abrasiva del materiale. Lo zinco, d'altra parte, ha un tasso di ritiro di 0,71 TP5T, che può essere preso in considerazione nella progettazione dello stampo.
Raggi di raccordo
Nella progettazione di componenti, i raggi di raccordo sono importanti nei casi in cui non è possibile evitare spigoli vivi. Riducono la concentrazione di sollecitazioni in corrispondenza degli spigoli vivi distribuendole uniformemente su tutto il componente. Il raggio di raccordo dipende dalla geometria del componente, dal materiale di fusione e dai requisiti funzionali.
Il raggio di raccordo minimo consigliato è di 0,4 mm, ma il massimo è di 0,8 mm. Raggi di raccordo più ampi riducono le sollecitazioni. Tuttavia, questo può aumentare il consumo di materiale e i costi di lavorazione. D'altra parte, un raggio di raccordo più piccolo potrebbe non fornire un sollievo sufficiente dalle sollecitazioni.
Linea di separazione
La linea di separazione è la linea in cui si intersecano le due metà dello stampo. È necessario assicurarsi che la linea di separazione sia dritta. Inoltre, il posizionamento e l'orientamento della linea di separazione devono essere ridotti al minimo per ridurne la visibilità e non interferire con la funzionalità del pezzo. Fattori come la geometria del pezzo, i sottosquadri, le pendenze di sformo e i punti di iniezione possono influenzare la posizione della linea di separazione.
Spessore della parete
Garantire uno spessore di parete uniforme è fondamentale per evitare porosità da ritiro e ottenere un raffreddamento uniforme. Improvvise variazioni di spessore di parete possono portare a concentrazioni di stress, che spesso causano difetti. Lo spessore di parete ideale è influenzato da diversi fattori, tra cui proporzioni come la lega di alluminio specifica, le dimensioni complessive e il design del componente e l'applicazione. Pertanto, dare priorità all'uniformità dello spessore di parete aiuta a mantenere un raffreddamento stabile e riduce il rischio di difetti.
Capi
Le borchie sono aggiunte ai getti pressofusi utilizzate come punti di montaggio. Per la massima resistenza, le borchie devono avere uno spessore di parete uniforme. Nella scelta delle borchie, è necessario considerare il diametro, l'altezza e lo spessore di parete. Inoltre, borchie troppo grandi o troppo piccole possono causare problemi di assemblaggio, distorsioni o riduzione della resistenza dei componenti.
Costolette
Le nervature sono sottili elementi in rilievo. Aumentano la resistenza del componente senza aumentarne il peso o l'utilizzo di materiale. Inoltre, riducono al minimo la distorsione del componente e migliorano la stabilità dimensionale. L'uso di nervature eccessivamente spesse o sottili può causare ammaccature o deformazioni. Pertanto, nella scelta delle nervature è necessario considerare le dimensioni, la forma, lo spessore, il rapporto d'aspetto e la spaziatura del componente.
Buchi e finestre
Fori e finestre ben progettati possono essere utilizzati per la ventilazione, il drenaggio o l'integrazione di componenti. I progettisti dovrebbero considerare il diametro, la profondità e la posizione dei fori durante l'integrazione. Questo può prevenire difetti dei componenti o problemi funzionali.
Applicazioni e usi della pressofusione
IL il processo di pressofusione è utilizzato nelle industrie che utilizzano materiali non ferrosi come alluminio, zinco e magnesio. Esempi:
Aerospaziale: L'industria aerospaziale utilizza la fusione di metalli per produrre componenti di motori aeronautici. Ad esempio, leghe di alluminio (ad esempio, ADC12, A380) e leghe di magnesio (ad esempio, AZ91D) vengono utilizzate per realizzare involucri e supporti. Il processo di pressofusione garantisce precisione dimensionale ed è adatto alle geometrie complesse che caratterizzano questo settore. Pertanto, l'industria si affida al processo di pressofusione.
Automobilistico: L'industria automobilistica utilizza questo processo di produzione per realizzare componenti del motore. Alcuni esempi includono testate, scatole del cambio, blocchi motore e parti della carrozzeria. I materiali per pressofusione utilizzati in questo settore includono leghe di alluminio (ad esempio, ADC12, A380), leghe di zinco (ad esempio, ZAMAK) e leghe di magnesio (ad esempio, AZ91D).
Industria elettronica: La pressofusione viene utilizzata anche per la produzione di componenti elettronici come connettori, dissipatori di calore e alloggiamenti. Il processo di produzione consente la fabbricazione precisa di componenti complessi comuni nell'industria elettronica.
Prodotti di consumo: Prodotti di consumo come utensili da cucina, elettroutensili e altri articoli hardware vengono realizzati utilizzando processi di pressofusione di leghe di alluminio, zinco e stagno. Il processo di pressofusione è caratterizzato da elevata produttività, elevati volumi di produzione e bassi costi. Queste caratteristiche sono essenziali per la fabbricazione di questi prodotti.
Settore edile: L'industria edile utilizza il processo di pressofusione per produrre componenti hardware come cerniere, infissi e infissi. Questo processo produttivo consente la produzione di componenti dalle forme complesse, garantendo al contempo funzionalità ed estetica.
Vantaggi della pressofusione
La pressofusione dei metalli presenta numerosi vantaggi rispetto ad altri processi di produzione. Tra questi:
Ottima precisione: Il processo di pressofusione produce componenti con elevata precisione dimensionale. Tuttavia, la precisione dipende dal tipo, dalla variante e dalla progettazione preliminare dello stampo per pressofusione. Ad esempio, gli stampi realizzati con macchine CNC avanzate, come le macchine CNC a 5 assi, possono raggiungere tolleranze ridotte.
Dettagli complessi: Questo processo consente la produzione di componenti con geometrie complesse, inclusi inserti fusi, pareti sottili e altro ancora. La capacità di integrare dettagli complessi nel progetto consente di produrre componenti con forme e funzioni diverse.
Consegna rapida ad alto volume: Si tratta di un processo di produzione ad alto volume con un basso costo unitario. Tuttavia, la velocità dipende dal processo di fusione e dalla progettazione dello stampo. Ad esempio, la fusione ad alta pressione è rapida grazie all'utilizzo di un'elevata pressione. L'utilizzo di stampi combinati multipli può aumentare la velocità e la quantità prodotte, riducendo al contempo il costo unitario.
Finitura superficiale liscia: La fusione di componenti metallici offre una finitura superficiale liscia, soprattutto quando si utilizzano tecniche come la fusione a bassa pressione, la fusione a gravità e la fusione semisolida. La pressione controllata garantisce un riempimento ottimale dello stampo, migliorando la precisione dimensionale e riducendo l'intrappolamento di aria, garantendo così una porosità minima. Lo stampaggio a conchiglia è un'opzione migliore anche se si necessita di una maggiore levigatezza superficiale del componente.
Lunga durata dello stampo: Gli stampi sono solitamente realizzati in acciaio di alta qualità. Questo acciaio è tenace e in grado di sopportare le elevate pressioni e temperature tipiche del processo di pressofusione. Pertanto, la robustezza e la durata dell'acciaio sono fondamentali per la durata dello stampo.
Svantaggi della pressofusione
Esistono anche alcune limitazioni alla pressofusione di metallo. Queste limitazioni determinano se è possibile utilizzarla o meno. Questa sezione descrive queste limitazioni e come superarle.
Applicabile ai metalli non ferrosi: È applicabile solo ai metalli non ferrosi con punti di fusione medi, come alluminio, zinco e magnesio. I metalli ferrosi come l'acciaio hanno punti di fusione più elevati e richiedono attrezzature speciali per la fusione.
Costo elevato dello stampo: Il costo di produzione degli stampi per pressofusione è elevato, principalmente perché la pressofusione di metallo richiede una progettazione precisa dello stampo e lavorazioni meccaniche multiprocesso, come la lavorazione CNC e l'elettroerosione. Inoltre, la gestione di componenti complessi e l'utilizzo di acciai ad alta durezza aumentano la difficoltà e i costi di produzione degli stampi.
Suscettibilità ai difetti: A seconda del tipo e della variante di pressofusione, i pezzi sono soggetti a difetti come porosità, ritiro e imperfezioni superficiali. Ad esempio, durante la fusione ad alta pressione si creano bolle d'aria che formano pori sulla superficie del pezzo. Queste sacche d'aria possono dare origine a bolle durante il trattamento termico. La correzione di questi difetti può comportare ulteriori processi di preparazione della superficie, con conseguenti aumenti dei costi di produzione.
Non adatto a piccoli progetti: La pressofusione comporta un elevato costo di investimento iniziale, inclusi i costi di attrezzaggio, la realizzazione dello stampo, ecc. Per ridurre il costo unitario del pezzo, si incoraggia la produzione in serie. Pertanto, il processo di pressofusione non è adatto a progetti su piccola scala e alla produzione di pezzi unici.
Confronto tra la pressofusione e altri processi di produzione
La pressofusione può essere confusa con processi come lo stampaggio a iniezione e la forgiatura. Tuttavia, tra i due esistono le seguenti differenze:
Differenze tra pressofusione e stampaggio a iniezione
La pressofusione e lo stampaggio a iniezione sono due processi frequentemente utilizzati in ambito manifatturiero. Entrambi sfruttano gli stessi principi di stampaggio a iniezione e sono adatti alla produzione di componenti con dettagli complessi e un'eccellente finitura superficiale.
Tuttavia, differiscono in termini di materiali del pezzo da lavorare e dello stampo. Lo stampaggio a iniezione utilizza stampi in acciaio o alluminio ed è adatto solo per polimeri plastici. La pressofusione, invece, è adatta ai metalli non ferrosi e utilizza stampi in acciaio. Ulteriori differenze tra i due processi sono illustrate nella tabella seguente:
Differenze | Pressofusione | Stampaggio a iniezione |
Processo | Iniezione di metallo in uno stampo in acciaio preprogettato sotto pressione | Iniezione di plastica fusa in uno stampo di acciaio o alluminio preprogettato sotto pressione |
Materiale | Leghe di metalli non ferrosi (ad esempio alluminio, zinco, magnesio) | Materie plastiche termoplastiche o termoindurenti |
Materiali per stampi | Acciaio | Acciaio o alluminio |
Tempo di raffreddamento | Tempi di raffreddamento più lunghi | Tempi di raffreddamento più brevi |
Velocità di produzione | Più lentamente | Più veloce |
Costo degli utensili | Costi più elevati degli utensili per pressofusione dovuti all'uso di stampi in acciaio | Minori costi di lavorazione grazie all'utilizzo di stampi in alluminio |
Costo parziale | Costi dei componenti più elevati a causa di tempi di produzione più lunghi | Costi inferiori dei pezzi grazie a tempi di produzione più rapidi |
Differenze tra forgiatura e pressofusione
La principale differenza tra forgiatura e pressofusione è l'utilizzo di stampi. La forgiatura prevede lo stampaggio di metallo riscaldato applicando pressione. La pressofusione, invece, prevede l'iniezione di metallo fuso in uno stampo pre-progettato. La differenza tra i due processi di fabbricazione del metallo è illustrata nella tabella seguente.
Differenze | Forgiatura | Pressofusione |
Processo | Comporta la modellatura del metallo applicando forze di compressione | Iniezione del metallo allo stato fuso in uno stampo sotto pressione |
Materiale | Adatto per metalli ferrosi e non ferrosi, ad esempio acciaio e alluminio | Adatto solo per metalli non ferrosi come alluminio, zinco, magnesio |
Materiale dello stampo | Non richiede uno stampo. Ma utilizza una matrice. | Stampi in acciaio |
Velocità di produzione | Più lentamente | Più veloce |
Controllo della tolleranza | Tolleranza moderata | Elevato controllo della tolleranza grazie al processo di fabbricazione degli stampi di precisione |
Proprietà della parte finale | Proprietà meccaniche migliorate grazie al processo di forgiatura | Le proprietà meccaniche dipendono dal materiale di fusione |
Selezione del fornitore di servizi di pressofusione giusto
La pressofusione è un processo di fabbricazione dei metalli semplice. Tuttavia, può richiedere conoscenze ed esperienza specifiche. L'utilizzo di tecnologie di pressofusione avanzate garantisce maggiore precisione e qualità superiore. Pertanto, l'outsourcing a un fornitore di servizi specializzato come Yonglihao Machinery è un modo migliore di procedere.
Presso Yonglihao Machinery, il nostro team di ingegneri vanta anni di esperienza nei servizi di pressofusione. Siamo in grado di consigliarvi al meglio il processo di pressofusione più adatto al vostro progetto. Grazie alle nostre strutture all'avanguardia, siamo in grado di garantire la produzione di componenti di alta qualità.
Riepilogo
La pressofusione è un processo di lavorazione dei metalli con elevata precisione dimensionale. Permette di produrre componenti precisi e con superfici lisce in grandi quantità. Per informazioni o servizi correlati, non esitate a contattarci. Yonglihao Machinery vi offrirà tempi di consegna rapidi e un servizio di produzione conveniente e di alta qualità.
Domande frequenti
I prodotti ottenuti tramite pressofusione durano a lungo?
Sì, i componenti durano a lungo. Ma la durata di un pezzo dipende dal materiale di cui è fatto e da dove viene utilizzato. Inoltre, una manutenzione regolare può far durare il pezzo più a lungo.
La post-lavorazione deve sempre essere eseguita dopo la pressofusione?
No, la post-lavorazione varia in base alle esigenze del pezzo. Per ottenere una migliore finitura superficiale o una tolleranza più stretta, alcuni pezzi potrebbero richiedere ulteriori fasi di taglio, come la rettifica. Inoltre, i getti possono anche essere lasciati grezzi per la fase successiva del processo di produzione.
È possibile utilizzare la pressofusione per realizzare prototipi?
La pressofusione di metallo non è un buon metodo per i test. Questo perché la realizzazione degli stampi richiede molto tempo e denaro. È possibile realizzare prototipi con la stampa 3D o la lavorazione CNC, per poi avviare una produzione massiva con la pressofusione.
La pressofusione può essere utilizzata per produrre parti con geometrie complesse?
Sì, utilizziamo la pressofusione per produrre componenti con geometrie complesse. Il processo può creare dettagli e forme intricate. Questo lo rende ideale per un'ampia gamma di applicazioni, dall'automotive ai prodotti di consumo.
Quali sono le leghe più comunemente utilizzate nella pressofusione?
Le leghe di alluminio, zinco e magnesio sono i materiali più comunemente utilizzati nella pressofusione. Ognuno di questi materiali offre proprietà uniche, come robustezza, resistenza alla corrosione e conduttività termica. Questo li rende adatti a diverse applicazioni.
In che cosa il processo di pressofusione a camera calda differisce da quello a camera fredda?
Nella pressofusione a camera calda, il metallo fuso viene mantenuto in un forno all'interno della macchina e iniettato nello stampo tramite un collo di cigno. Al contrario, nella pressofusione a camera fredda il metallo fuso viene trasferito in una camera separata, da cui viene iniettato nello stampo. Utilizziamo entrambi i processi, a seconda del materiale e dei requisiti specifici del pezzo.
Quali sono i vantaggi dell'utilizzo della lavorazione CNC come processo secondario per i pezzi pressofusi?
La lavorazione CNC ci permette di ottenere dimensioni e finiture superficiali precise sui componenti pressofusi. Utilizziamo la lavorazione CNC per aggiungere caratteristiche difficili o impossibili da ottenere con la sola pressofusione, come fori complessi o tolleranze ristrette.
La pressofusione può essere utilizzata per produrre pezzi di grandi dimensioni?
Sebbene la pressofusione sia spesso associata a pezzi più piccoli, con questo processo possiamo produrre pezzi più grandi. Le dimensioni del pezzo sono limitate dalle dimensioni della macchina e dello stampo. Tuttavia, siamo in grado di produrre pezzi fino a diversi chilogrammi di peso.
Come possiamo garantire la qualità dei pezzi pressofusi?
Garantiamo la qualità dei componenti pressofusi attraverso una combinazione di controllo di processo, ispezione e collaudo. Le nostre misure di controllo qualità includono il monitoraggio del processo di iniezione, l'ispezione dei componenti per individuare eventuali difetti e l'esecuzione di test meccanici per verificare le proprietà del materiale.