Vi siete mai chiesti come realizzare componenti automobilistici complessi? Ad esempio, blocchi motore, trasmissioni o sospensioni. La pressofusione ad alta pressione è un processo di produzione comune. Che si tratti di un componente automobilistico di grandi dimensioni o di uno strumento leggero utilizzato in campo medico, è possibile realizzarlo utilizzando la pressofusione ad alta pressione.
Con questo articolo, potrai acquisire informazioni più specifiche sul processo. Ti introdurrà al metodo di pressofusione ad alta pressione, al suo funzionamento e ai suoi vantaggi. Questo ti permetterà di verificare personalmente se questo processo è adatto alle tue esigenze di produzione.
Sommario
Che cosa è la pressofusione ad alta pressione?
Nella pressofusione ad alta pressione, il metallo liquido viene colato in uno stampo. Il metallo viene quindi lasciato solidificare per creare il pezzo desiderato. Il metallo fuso viene solitamente pressato nella cavità dello stampo ad alta pressione e mantenuto in posizione da una potente pressa. Quando il metallo liquido si è solidificato, lo stampo viene aperto per estrarlo. Dopo aver espulso il pezzo fuso completato, lo stampo viene nuovamente bloccato per la successiva produzione. I due blocchi di acciaio che compongono lo stampo per pressofusione ad alta pressione costituiscono le estremità delle cavità dello stampo, che vengono utilizzate per creare il prodotto desiderato.
L'origine della pressofusione ad alta pressione
COSÌ, cosa è pressofusione? IL pressofusione processo La pressofusione fu introdotta per la prima volta nell'industria tipografica a metà del XIX secolo. Le chiavi per le macchine da stampa venivano realizzate colando una miscela di piombo e stagno in uno stampo di acciaio. In seguito, il processo si diffuse anche in molti altri campi. Con la pressofusione, è possibile realizzare un'ampia varietà di prodotti utilizzando stampi di diverse forme.
Dopo il 1914, diversi materiali come le leghe di zinco e alluminio iniziarono ad essere utilizzati nel processo di produzione. Oggi, questi materiali sono ancora comunemente utilizzati nell'industria. Inoltre, in tempi moderni, sempre più industrie utilizzano il processo di pressofusione dei metalli.
Come funziona la pressofusione ad alta pressione?
Preparazione dello stampo, iniezione, espulsione e lavorazione post-fusione sono le quattro fasi principali della fusione ad alta pressione. Potrebbe essere necessario modificare i metodi per adattarli a prodotti diversi. Alcune di queste modifiche includono la pressofusione sotto vuoto, la pressofusione con riempimento lento, la lavorazione dei metalli allo stato semisolido (SSM), ecc. Di seguito sono riportati i passaggi generali che solitamente devono essere eseguiti:
Realizzazione dello stampo
Prima di iniziare a realizzare le parti, il stampo per pressofusione Deve essere pulito per rimuovere sporco o polvere. L'interno dello stampo viene poi ingrassato. Questo manterrà stabile la temperatura dello stampo e faciliterà la rimozione del prodotto finito.
Iniezione
Il metallo fuso viene versato nella camera di iniezione a pressione e poi il metallo liquido viene iniettato nello stampo. Esistono due diversi metodi di riempimento: l'iniezione in camera calda e l'iniezione in camera fredda.
Iniezione in camera calda
Con questo metodo, il dispositivo di iniezione viene posizionato direttamente nel forno. Il metallo fuso passa attraverso lo stantuffo di iniezione nell'ugello e quindi nello stampo. Metalli come zinco, magnesio e piombo possono essere lavorati in questo modo. Questo processo è anche comunemente chiamato pressofusione a camera calda.
Iniezione in camera fredda
Con questo metodo, il metallo liquido può essere colato a mano o a macchina in un manicotto a camera fredda. Un pistone idraulico viene quindi spinto fino in fondo al manicotto. Il metallo liquido viene spinto attraverso il pistone nello stampo e la porta viene chiusa. Al termine della solidificazione, il pistone viene rimosso e lo stampo viene aperto, quindi il pezzo viene estratto. Con questo metodo è possibile utilizzare solidi con un alto punto di fusione come magnesio, alluminio e ottone. Inoltre, il processo a camera fredda può utilizzare sia l'iniezione orizzontale che quella verticale.
In entrambi i metodi, il processo di iniezione avviene ad alta pressione. La pressione viene solitamente mantenuta tra 1.500 e 25.000 PSI. Per ottenere la solidificazione, lo stampo deve essere completamente sigillato e mantenuto a questa elevata pressione. Inoltre, i gas intrappolati nello stampo vengono compressi, favorendo il ritiro da raffreddamento durante la solidificazione.
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Smontaggio dei componenti
Una volta accertato che tutto il metallo fuso si è solidificato, la cavità può essere rimossa dallo stampo. La cavità può essere aperta utilizzando una barra di espulsione. Le barre di espulsione si trovano solitamente all'estremità mobile dello stampo e spingono il getto solidificato fuori dalla cavità.
Rifinitura
Nella fase finale della pressofusione ad alta pressione, il materiale in eccesso viene rimosso dal getto e dallo stampo. Per la rifilatura è possibile utilizzare stampi di tranciatura, seghe o altri utensili. Inoltre, gli scarti metallici possono essere riciclati e riutilizzati successivamente nel processo di produzione.
Vantaggi della pressofusione ad alta pressione
Molti tipi di aziende utilizzano la pressofusione ad alta pressione. Questo perché la pressofusione ad alta pressione offre numerosi vantaggi rispetto ad altri processi di produzione. Ecco alcuni dei vantaggi di seguito:
Maggiore produttività
La fusione ad alta pressione ha una produttività maggiore rispetto fusione a bassa pressione o fusione a gravità. Utilizzando l'alta pressione, il metallo liquido può essere iniettato rapidamente, aumentando la produttività. Ciò consente di utilizzare il processo per la produzione di articoli in grandi volumi.
Produzione di parti di alta qualità
Inoltre, la pressofusione ad alta pressione produce componenti di alta qualità con dimensioni precise e superfici lisce. Questi prodotti di alta precisione non richiedono ulteriori fasi di finitura, che possono comportare costi aggiuntivi in termini di tempo e denaro. Un ulteriore vantaggio dei componenti ottenuti tramite pressofusione ad alta pressione è l'elevata omogeneità e le ottime proprietà meccaniche.
Prodotti a parete sottile
Poiché il processo di pressofusione ad alta pressione mantiene una pressione elevata e costante durante il processo di produzione, questo processo può produrre sezioni trasversali molto sottili. Ciò non è possibile con altri processi di fusione. A seconda delle esigenze e delle dimensioni del pezzo, è possibile ottenere spessori di parete inferiori a 0,40 mm.
Le pareti sottili contribuiscono a ridurre il peso del prodotto. È inoltre possibile aggiungere inserti (noti anche come componenti "co-fusi"), come viti e guarnizioni, al prodotto durante la fusione. Questo aiuta a ridurre il numero di componenti da assemblare.
Realizzazione di progetti complessi
Nel processo di pressofusione si possono utilizzare stampi di diverse forme. Se la forma dello stampo è flessibile, è possibile realizzare parti complesse durante il processo di fusione. Questo facilita l'assemblaggio di sistemi complessi.
Stampi robusti
Gli stampi utilizzati nel processo di pressofusione hanno una lunga durata. Possono quindi essere riutilizzati ripetutamente in diversi processi produttivi, riducendo così il costo di ogni lotto di prodotti pressofusi.
Applicazione della pressofusione ad alta pressione
Grazie all'altissima qualità dei prodotti realizzati da pressofusionePer questo motivo, il processo è stato ampiamente utilizzato in molti settori diversi.
Industria automobilistica
La pressofusione ad alta pressione può essere utilizzata per produrre diverse parti strutturali automobilistiche in alluminio e magnesio. Può produrre parti strutturali come blocchi motore, scatole del cambio, coppe dell'olio, supporti motore e traverse.
Affari medici
In campo medico, viene spesso utilizzato anche per produrre strumenti chirurgici piccoli e leggeri. Inoltre, il processo di fissaggio ad alta pressione viene utilizzato per produrre dispositivi medici, apparecchiature di imaging ad alta resa, pompe per infusione e altro ancora.
Industria aerospaziale
Questo processo di pressofusione è molto diffuso nell'industria aerospaziale, perché consente di realizzare progetti complessi ed è facile da automatizzare. I componenti dei motori per i veicoli spaziali sono realizzati in leghe di alluminio, zinco e magnesio.
Per riassumere
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