Che cosa è la pressofusione a camera calda?

La pressofusione a camera calda è un processo di produzione molto utile. Può essere utilizzato per lavorare metalli con basso punto di fusione, come magnesio, piombo e zinco. Per i produttori, questo metodo di pressofusione ad alta pressione offre numerosi vantaggi, come elevata produttività, ridotta manutenzione e bassi scarti. Il processo di pressofusione a camera calda può essere utilizzato per un'ampia gamma di materiali ed è molto versatile. Nella produzione industriale, è ampiamente utilizzato nei settori elettronico, aerospaziale, automobilistico e in altri settori.

In questo articolo parleremo approfonditamente della pressofusione a camera calda. Parleremo principalmente del suo processo, dei componenti, dei vantaggi e degli svantaggi e delle sue applicazioni industriali. Infine, per illustrarne l'importanza, faremo un breve confronto con il processo di pressofusione a camera fredda.

Che cosa è la pressofusione in camera calda?

La pressofusione a camera calda richiede uno stampo con una cavità riempita di metallo fuso. Quando il metallo si raffredda e si indurisce, lo stampo viene aperto e il pezzo viene espulso. Questo completa il ciclo. Se il pezzo deve essere ulteriormente prodotto, il ciclo continua.

Poiché le pressofonderie a camera calda possono essere utilizzate solo per fondere metalli con basso punto di fusione, il forno può essere posizionato direttamente accanto alla macchina per pressofusione senza causare danni. Inoltre, non è necessario trasferire il metallo fuso dal forno alla macchina per pressofusione. Questo metodo è quindi molto efficiente e consente di risparmiare sui tempi di lavorazione. D'altra parte, l'unità di iniezione consente di iniettare il metallo direttamente dal forno nello stampo.

Pertanto, la caratteristica principale della pressofusione a camera calda è l'integrazione tra forno e stampo. Questo non solo consente di produrre pezzi a una velocità maggiore, ma anche di ottenere pezzi migliori a un costo inferiore. D'altra parte, nel processo di pressofusione a camera fredda, il forno è solitamente una macchina separata dallo stampo. In questo modo, le alte temperature non danneggiano la macchina per pressofusione.

Componenti della pressofusione in camera calda

Una macchina per pressofusione a camera calda è una macchina complessa composta da molti componenti. Vediamo ora come si compone.

Forno

Il forno integrato è la parte più importante di questa macchina. Al suo interno, si trova una camera di combustione in cui il combustibile viene bruciato fino a raggiungere temperature estremamente elevate che consentono la fusione del materiale grezzo. In una macchina per pressofusione a camera calda, il forno è situato vicino allo stampo.

Tubo a collo d'oca

Questo è un componente importante che si trova solo in una macchina per pressofusione a camera calda. Il tubo a collo di cigno collega la pompa che inietta il metallo e il tubo che porta il metallo fuso nello stampo. Si trova all'interno della vasca di fusione. Pertanto, deve essere estremamente resistente al calore e in grado di sopportare bene le alte temperature. Per questo motivo, i colli di cigno sono solitamente realizzati in acciaio fuso o forgiato di alta qualità.

La camera calda e lo stantuffo fanno parte del sistema di iniezione idraulica e sono alloggiati all'interno di una boccola cilindrica. Inoltre, la maggior parte dei colli di cigno è sostituibile, poiché la loro qualità si deteriora dopo un periodo di utilizzo in ambienti difficili.

Ugello

L'ugello controlla il flusso del metallo liquido attraverso il collo d'oca nello stampo. Funge da valvola di intercettazione per consentire al metallo di entrare nello stampo in modo fluido e nella direzione corretta. L'eventuale materiale in eccesso al termine del ciclo di fusione viene reimmesso nel forno attraverso l'ugello.

Pistone o stantuffo nel sistema idraulico

Il metallo liquido entra nello stampo attraverso questo componente e viene mantenuto ad alta pressione. Il pistone si muove su e giù nella camera calda. È azionato da cilindri idraulici alimentati a olio o gas.

Muffa

L'ultima parte è lo stampo vero e proprio. Di solito presenta anche cavità e perni di espulsione per l'espulsione del pezzo. A seconda della geometria del pezzo, può ospitare anche altri componenti, come le anime. Inoltre, lo stampo utilizzato nel processo di pressofusione a camera calda è lo stesso di qualsiasi altro processo di fusione.

Saperne di più: Guida completa alla progettazione di stampi per pressofusione

Come eseguire la pressofusione in camera calda

Ora che hai imparato a conoscere le varie parti di una macchina per pressofusione a camera calda, parliamo di come funziona.

Il processo di pressofusione in camera calda si compone di quattro fasi principali:

• Riempimento della camera calda: Il pistone si muove verso l'alto, aprendo la presa d'aria e consentendo l'ingresso del liquido. Una volta aperta la presa d'aria, il metallo liquido proveniente dal forno riempie la camera calda del pistone idraulico all'interno del collo d'oca.
• Iniezione: Quando il pistone idraulico si muove verso il basso, spinge il liquido nella camera calda nella cavità dello stampo. Il metallo liquido entra nella cavità dello stampo attraverso un ugello e la riempie.
• Fusione ad alta pressione: Quando la cavità è piena, il pistone continua a premere verso il basso. Questo pressurizza costantemente il metallo liquido per creare una fusione di alta qualità. La pressione è solitamente compresa tra 5 e 35 MPa, ma il valore esatto dipende dalla forma e da altre caratteristiche del metallo.
• Raffreddamento: All'interno della cavità, il metallo fuso viene lasciato raffreddare. Al termine del ciclo di raffreddamento, il pistone torna nella sua posizione iniziale e lo stampo si apre, rilasciando il pezzo. Il pezzo può quindi essere post-lavorato. Inoltre, la macchina per pressofusione può essere preparata per una nuova fusione.

Parametri chiave del processo

Diversi parametri di processo sono fondamentali per ottimizzare il processo di pressofusione in camera calda:

• Controllo della temperatura: Mantenere la temperatura corretta è essenziale per la qualità del metallo fuso.
• Pressione di iniezione:La pressione applicata durante l'iniezione influisce sul dettaglio e sulla precisione della fusione.
• Tempo di raffreddamento:Il tempo impiegato per la solidificazione del metallo influisce sulla velocità del ciclo e sulla qualità del pezzo.
• Velocità del ciclo:La velocità complessiva del processo influenza l'efficienza della produzione.

Monitorando e regolando attentamente questi parametri, i produttori possono ottenere fusioni di alta qualità e mantenere l'efficienza del processo.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della pressofusione a camera calda?

La pressofusione a camera calda presenta numerosi vantaggi e svantaggi. Pertanto, i produttori devono essere consapevoli di questi vantaggi e svantaggi per effettuare una scelta consapevole. Vediamo quali sono questi vantaggi e svantaggi.

Vantaggi della pressofusione in camera calda

Innanzitutto, parliamo dei vantaggi della pressofusione a camera calda. Il processo di pressofusione a camera calda è famoso perché produce pezzi in modo rapido, conveniente e di buona qualità, e gli stampi durano più a lungo.

Cicli di produzione rapidi: La pressofusione a camera calda è un processo di fusione che non richiede alte temperature. Questo metodo consente un notevole risparmio di tempo poiché il metallo ha un basso punto di fusione e può fondersi o solidificarsi molto rapidamente. Inoltre, la macchina per pressofusione a camera calda è dotata di un forno integrato. Pertanto, non è necessario perdere tempo a trasferire il metallo fuso nello stampo. Per questi motivi, il processo di pressofusione a camera calda può completare fino a 15 cicli al minuto.

Conveniente: Questo metodo è più economico rispetto ad altri processi, come la pressofusione a camera fredda, per diversi motivi. Innanzitutto, è più produttivo e quindi più redditizio. Poiché il forno è integrato nella macchina, l'attrezzatura richiede meno spazio. Pertanto, non è necessario prevedere spazio aggiuntivo per un forno separato. D'altra parte, il produttore risparmia anche sui costi di attrezzature e personale, non dovendo trasferire il metallo fuso dal forno esterno allo stampo.

Maggiore durata dell'utensile: Poiché il processo di pressofusione a camera calda viene in genere utilizzato per lavorare metalli con punti di fusione più bassi, gli stampi utilizzati per questo processo non sono sottoposti ad alte temperature. Di conseguenza, si usurano più lentamente e durano più a lungo, con un conseguente risparmio di costi e tempi.

Minore spreco di materiali: Il forno integrato di una macchina per pressofusione a camera calda riduce gli sprechi e consente il pieno utilizzo dei materiali. Durante la movimentazione delle materie prime, possono verificarsi perdite e fuoriuscite. Tuttavia, questo non accade con questa configurazione.

Svantaggi della pressofusione a camera calda

Non esiste una macchina o un processo produttivo perfetto. Ora passiamo ad alcuni degli svantaggi della pressofusione a camera calda.

Non molta scelta di materiali: La pressofusione a camera calda può essere utilizzata solo per metalli a basso punto di fusione come stagno, magnesio e zinco. Pertanto, se si opta per la pressofusione a camera calda, gli ingegneri possono scegliere solo tra pochi materiali.

Non adatto per la produzione di piccoli lotti: L'utilizzo della pressofusione ha senso dal punto di vista economico solo quando è necessario realizzare un elevato numero di prodotti. Questo perché la produzione degli stampi è molto costosa. Prima di prendere una decisione definitiva, gli ingegneri dovrebbero condurre un'analisi costi-benefici dettagliata della pressofusione a camera calda per determinare se sia adatta a progetti relativamente piccoli.

Questi sono i vantaggi e gli svantaggi del processo di pressofusione a camera calda. Inoltre, quando si tratta di stampaggio, pressofusione e stampaggio a iniezione sono solitamente due processi contrapposti. È importante comprendere entrambi i processi se si desidera scegliere il processo di produzione migliore.

Materiali per pressofusione in camera calda

Poiché il forno è integrato nella macchina per pressofusione, questo processo di pressofusione utilizza in genere leghe metalliche a basso punto di fusione. Diamo ora un'occhiata a materiali comuni utilizzato nel processo di pressofusione in camera calda.

Zinco

Senza dubbio, lo zinco è il metallo più comunemente utilizzato per la pressofusione a camera calda. Le fusioni di zinco sono robuste, dure e resistenti all'usura. Lo zinco può essere utilizzato nel processo di pressofusione a camera calda perché fonde a una temperatura di 420 °C. Lo zinco è anche un buon conduttore di elettricità.

Inoltre, lo zinco ha una buona conduttività elettrica e termica. È quindi ideale per componenti contenenti circuiti informatici. D'altra parte, lo zinco scorre molto bene una volta fuso, quindi la sua stabilità dimensionale è maggiore e si possono realizzare geometrie complesse, come pareti sottili.

Infine, è una materia prima economica che può essere riutilizzata più volte. Nel complesso, è ideale per i processi di pressofusione.

Magnesio

Il magnesio è un altro materiale metallico adatto al processo di pressofusione a camera calda. È resistente, leggero e riciclabile. Inoltre, possiede un'eccellente conduttività elettrica e termica, così come lo zinco. Il magnesio, come altri metalli, offre il vantaggio di un'elevata precisione dimensionale e può essere utilizzato per realizzare strutture a pareti sottili. D'altra parte, il magnesio blocca molto bene anche le radiofrequenze e le radiazioni elettromagnetiche, una proprietà molto utile.

Usi della pressofusione in camera calda

Successivamente, impariamo a conoscere il campi di applicazione di questo processo di pressofusioneDi seguito, esaminiamo i campi di applicazione di questo processo di pressofusione. Poiché le applicazioni sono molto ampie, ne descriveremo brevemente le più importanti.

• Automobilistico: L'industria automobilistica rappresenta un importante mercato per la pressofusione di metalli. Il processo di pressofusione in camera calda produce prodotti come componenti in lega di zinco per motori e trasmissioni, nonché componenti elettronici come gli alloggiamenti degli specchietti retrovisori. Inoltre, le auto ad alte prestazioni utilizzano spesso fusioni leggere in magnesio per ridurre il peso.
• Alloggiamenti per dispositivi elettronici: Le leghe di magnesio e zinco hanno un'eccellente conduttività elettrica. Per questo motivo, sono ideali per la produzione di componenti come componenti di smartphone e alloggiamenti per circuiti integrati.
• Oggetti decorativi:A volte, leghe metalliche dall'aspetto raffinato come lo peltro possono essere utilizzate per realizzare opere d'arte come gioielli e complementi d'arredo.
• Aerospaziale: Le leghe di zinco-magnesio sono molto utili perché rendono i componenti più leggeri. Inoltre, gli ingegneri utilizzano leghe di stagno per realizzare componenti di turbine a gas e motori di veicoli spaziali.

Un semplice confronto tra la pressofusione a camera calda e la pressofusione a camera fredda

Esistono due tipi principali di processi di pressofusione: la pressofusione a camera calda e la pressofusione a camera fredda. Abbiamo già parlato del processo di pressofusione a camera calda. Ora, confrontiamo rapidamente i due processi per comprenderli meglio.

• Forno: In una macchina per pressofusione a camera calda, il forno e lo stampo sono un tutt'uno. Nella pressofusione a camera fredda, sono separati. Il forno è solitamente situato in un'altra sede dell'impianto.
• Tempo di ciclo: Perché fondere e raffreddare il metallo in un processo di pressofusione a camera fredda richiede molto tempo. Pertanto, questo processo di pressofusione ha un tempo di ciclo più lungo e una produttività inferiore.
• Materiali utilizzati: La pressofusione a camera calda utilizza materiali come zinco, magnesio e stagno. Il metodo di pressofusione a camera fredda utilizza solitamente metalli con punti di fusione più elevati, come le leghe di alluminio.
• Misure di sicurezza: Il processo di pressofusione a camera calda è solitamente più sicuro. Questo perché il metallo fuso è più freddo e meno fluido. Quando le aziende utilizzano impianti di pressofusione a camera fredda, devono investire di più nella sicurezza dei lavoratori e delle macchine.
• Costo: Nella maggior parte dei casi, la pressofusione a camera fredda è più costosa per i produttori. Questo perché l'allestimento dei forni e degli stampi per pressofusione è costoso, e anche i costi energetici e di manutenzione sono più elevati. Inoltre, gli stampi hanno una durata inferiore, che rappresenta un costo significativo per la pressofusione.

Applicazioni in tutti i settori

Dall'automotive all'elettronica, la pressofusione a camera calda sta trasformando il modo in cui vengono prodotti i componenti. Questo processo produttivo è apprezzato per la sua capacità di creare componenti complessi e di alta qualità con precisione ed efficienza.

Componenti per autoveicoli: Nel settore automobilistico, la pressofusione a camera calda viene utilizzata per produrre componenti di motori, organi di trasmissione ed elementi complessi della carrozzeria. Questi componenti beneficiano della capacità del processo di creare componenti leggeri ma resistenti.

Elettronica e prodotti di consumo: L'industria elettronica si affida alla pressofusione in camera calda per la produzione di componenti come gli alloggiamenti di smartphone e laptop. Questi componenti richiedono un'eccellente finitura superficiale e dimensioni precise.

Parti di macchinari industriali: La pressofusione in camera calda svolge un ruolo cruciale nella creazione di componenti per macchinari e attrezzature pesanti. Ciò garantisce durata e precisione nella loro costruzione. Componenti come componenti pneumatici e idraulici, cuscinetti e ingranaggi vengono prodotti con questo metodo.

Utilizzando la pressofusione a camera calda, diversi settori possono produrre componenti di alta qualità. Questo contribuisce a ottimizzare l'efficienza produttiva e a ridurre i costi.

Contattaci

Nella moderna produzione industriale, la pressofusione a camera calda è un metodo importante per la produzione di prodotti. Combina alte pressioni e basse temperature ed è ideale per le leghe metalliche a basso punto di fusione. Si tratta di un processo di produzione altamente specializzato. Il processo di pressofusione a camera calda offre numerosi vantaggi che possono aiutare i produttori a ottenere maggiori profitti. Permette di produrre componenti di alta qualità in tempi rapidi e in grandi quantità a costi inferiori.

Yonglihao Machinery dispone di attrezzature professionali e di un team tecnico per fornirti miglior servizio di pressofusioneVi aiuteremo a scegliere i prodotti più adatti alle vostre esigenze di pressofusione. Vi aiuteremo anche a scegliere il metodo di fusione più adatto alle vostre esigenze, come la camera calda, la camera fredda o altri metodi. Se desiderate saperne di più sulla pressofusione a camera calda, non esitate a contattarci!

Domande frequenti

Qual è il vantaggio principale dell'utilizzo del processo di pressofusione?

Il processo di pressofusione offre un'elevata precisione dimensionale e consente la produzione di componenti complessi con specifiche precise.

Quali tipi di metalli vengono solitamente utilizzati in questo processo di produzione?

Metalli con basso punto di fusione, come zinco, magnesio e alcune leghe di rame. Sono comunemente utilizzati per la loro compatibilità con il processo.

Quali sono alcune delle applicazioni più comuni dei componenti prodotti utilizzando questo processo?

I componenti prodotti con questo processo trovano impiego in vari settori, tra cui l'automotive, l'elettronica e i macchinari industriali.

In che modo la finitura superficiale dei componenti prodotti con questo processo si confronta con quella di altri metodi di produzione?

Il processo di pressofusione può produrre componenti con un'eccellente finitura superficiale, riducendo la necessità di ulteriori lavorazioni o operazioni di finitura.