Fusione è un antico metodo di produzione che ha avuto inizio nel 1890. I due processi di fusione oggi comunemente utilizzati sono la microfusione e la pressofusione. La microfusione e la pressofusione sono simili, ma presentano differenze sostanziali. La microfusione è un processo in cui la cera viene iniettata in uno stampo metallico. Al contrario, la pressofusione è un processo in cui il metallo fuso viene pressato ad alta pressione.
Questo articolo fornirà una panoramica di entrambe le tecniche e dei loro principali vantaggi. Imparerai le differenze tra microfusione e pressofusione. Questo ti aiuterà a scegliere la tecnologia più adatta al tuo lavoro.
Sommario
Che cosa è la fusione a cera persa?
IL processo di fusione a cera persa Si basa sul metodo di fusione a cera persa. Consiste nel rivestire uno stampo in cera immergendolo in una sospensione refrattaria. Nella prima fase, lo stampo viene ricoperto con materiale refrattario.
Una volta indurito il rivestimento finale, la cera viene fusa tramite calore, lasciando una cavità nello stampo con la forma del pezzo. Il produttore inietta quindi metallo liquido nello stampo, sostituendo la cera con metallo. Infine, il metallo si raffredda e si indurisce nello stampo, dopodiché il pezzo fuso viene rimosso.
Principali vantaggi della fusione a cera persa
Di seguito sono riportati i diversi vantaggi derivanti dall'utilizzo della fusione a cera persa nel tuo progetto:
Flessibilità di progettazione
La microfusione è flessibile nella progettazione ed è adatta alla produzione di componenti complessi. È adatta a diversi materiali come leghe di alluminio, ghisa e altre leghe metalliche. Inoltre, questo metodo di fusione è ampiamente adattabile, poiché non è limitato da dimensioni, forma o spessore.
Tolleranze più strette e forme complesse
Questa tecnica è un metodo di fusione di precisione. Produce costantemente forme con tolleranze ristrette e design raffinati. Le tolleranze standard per la microfusione variano da ±0,010 pollici a ±0,04 pollici. A differenza di processi simili, la microfusione consente di ottenere pezzi con forma quasi netta e netta. Questo aiuta a evitare lavori e costi aggiuntivi in una fase successiva.
Finitura superficiale di alta qualità
La finitura superficiale standard dei modelli in cera utilizzati con questo metodo è di 125 micron. Questo produce un pezzo con una finitura superficiale precisa e liscia, superiore ad altri metodi di fusione. Inoltre, le fusioni a cera persa non presentano linee di separazione perché utilizzano un solo stampo. Pertanto, a volte non è necessario eseguire alcuna finitura.
Gamma di dimensioni personalizzabili
A seconda delle esigenze del progetto, questo processo consente di ottenere fusioni di piccole e grandi dimensioni. I produttori possono realizzare prodotti con pesi che vanno da 0,1 kg a 100 kg. Inoltre, la microfusione non richiede una grande quantità di pezzi prima dell'inizio della produzione. È possibile produrre anche solo 10 pezzi, risparmiando comunque sui costi.
Cos'è la pressofusione?
pressofusione è il processo di fusione di metalli non ferrosi e di iniezione in un stampo per pressofusioneEsistono due metodi principali di pressofusione industriale: pressofusione a camera calda e pressofusione in camera fredda.
- Pressofusione in camera calda: Questo processo consiste nel fondere il metallo e poi iniettarlo rapidamente nello stampo utilizzando l'alta pressione di un sistema idraulico. Questo metodo è adatto per metalli che fondono a basse temperature, come leghe di zinco, magnesio, piombo e stagno.
- Pressofusione in camera fredda: A differenza della pressofusione a camera calda, in questo processo il metallo liquido viene colato in una camera fredda prima di essere iniettato nello stampo. Le pressioni per questo processo sono più elevate, in genere tra 2000 e 20.000 psi. Questo metodo funziona bene per metalli con un alto punto di fusione, come l'alluminio.
Una volta versato nello stampo, il metallo liquido si raffredda e si indurisce rapidamente, dando origine a un getto finito. Il processo di pressofusione produce getti di diverse dimensioni e pesi, adatti a un'ampia gamma di applicazioni.
Principali vantaggi della pressofusione
Il processo di pressofusione presenta vantaggi e svantaggi. Ecco i principali vantaggi:
Forti proprietà meccaniche
I pezzi fusi realizzati con questo metodo presentano elevate proprietà meccaniche. Quando il metallo caldo si raffredda e si indurisce sotto pressione, appare resistente e liscio. Questi pezzi sono tenaci e resistenti. Inoltre, presentano un'elevata conduttività elettrica e una lunga durata.
Elevata precisione dimensionale
Le fusioni pressofuse mantengono la precisione dimensionale per un lungo periodo di tempo. Inoltre, mantengono tolleranze più strette con variazioni molto piccole. Questo processo facilita quindi la produzione di parti meccaniche complesse che richiedono grande precisione. Inoltre, elimina la necessità di ulteriori lavorazioni meccaniche.
Realizzazione di parti sottili e di alta qualità
La pressofusione di alluminio consente la produzione di componenti leggeri, dalla struttura fine e resistenti. Questo vantaggio lo rende superiore a molti altri metalli. Inoltre, la pressofusione consente la produzione di componenti metallici con uno spessore di circa 0,5 mm. I componenti in zinco possono avere spessori di parete fino a 0,3 mm.
Finitura superficiale liscia
La superficie di un pezzo pressofuso è liscia e piatta e ha un aspetto cristallino. Utilizzando la forma giusta dello stampo nella situazione giusta, è possibile ottenere un pezzo liscio e delicato. A meno che non si tratti di un progetto unico, potrebbe non essere necessaria alcuna post-lavorazione aggiuntiva. Questo può contribuire a ridurre i tempi complessivi di completamento di un processo.
Confronto dettagliato tra microfusione e pressofusione
Ora che hai imparato a conoscere questi due metodi e i loro principali vantaggi, diamo un'occhiata alle differenze tra microfusione e pressofusione. La tabella seguente mostra chiaramente le differenze per una migliore comprensione.
| Fusione a cera persa | Pressofusione | |
| Processo di lavoro | Forma stampi con impasto ceramico liquido | Forza il metallo fuso nella cavità dello stampo ad alta pressione |
| Selezione del materiale di fusione | Metalli ferrosi e non ferrosi | metalli non ferrosi |
| Complessità del design | Elevata flessibilità di progettazione | Flessibilità considerevole |
| Dimensione della parte | Parti di piccole e medie dimensioni | Parti più grandi |
| Trattamento superficiale | Migliore finitura superficiale | Buona finitura superficiale |
| Volume di produzione | Meno di 10.000 pezzi | Oltre 10.000 pezzi |
| Tolleranza | +/-0,005 pollici | Standard: +/- 0,010 pollici Precisione: fino a +/-0,002 pollici |
| Tempo di ciclo | Ore di casting | Fino a 100 scatti al minuto |
| Applicazioni | Industria aerospaziale, delle armi da fuoco, militare, automobilistica, energetica, commerciale e delle bevande | Prodotti di consumo, industriali e commerciali |
Inoltre, per un confronto più approfondito, esaminiamo i seguenti aspetti:
Flusso di lavoro
Il processo di microfusione inizia con la creazione di uno stampo in cera che verrà utilizzato per realizzare il prodotto finale. L'operatore lega il blocco di cera al fondo del canale di colata e lo immerge più volte nello stampo in ceramica. Dopo che la ceramica si è indurita e ha assunto la forma del getto, lo stampo viene riscaldato per fondere la cera. L'operatore inietta quindi il metallo fuso liquido nello stampo. Quando il metallo si è raffreddato e solidificato, lo stampo viene smontato e il getto viene rimosso.
D'altra parte, il processo di pressofusione inietta tipicamente metallo liquido in una cavità ad alta pressione. I tecnici utilizzano utensili in acciaio temprato per creare una cavità dello stampo con la forma desiderata. Il metallo fuso viene quindi posizionato su un manicotto e spinto nello stampo da un pistone. Questo pistone applica una pressione costante mentre il metallo fuso riempie lo stampo. Quando il metallo si raffredda, l'operatore apre lo stampo e rimuove il pezzo. Il pezzo richiede solitamente ulteriori lavorazioni meccaniche per essere completamente completato.
Materiali di fusione
La microfusione è adatta a un'ampia gamma di metalli, inclusi metalli ferrosi e non ferrosi. Questo processo di fusione può essere utilizzato per metalli come acciaio inossidabile, rame, alluminio e zinco. Inoltre, consente la produzione di leghe difficili da lavorare.
Il processo di pressofusione, invece, è adatto ai metalli non ferrosi. Tra questi metalli figurano leghe di alluminio, zinco, rame, piombo e magnesio. Pertanto, la microfusione offre una gamma di materiali più ampia rispetto alla pressofusione.
Complessità del design
Confrontando la microfusione e la pressofusione, la forma del progetto è molto importante. La microfusione può produrre pezzi con forme precise e design complessi. Questo processo di fusione offre maggiori opzioni di progettazione. Semplifica l'aggiunta di diverse caratteristiche e la creazione di pezzi complessi.
La pressofusione, d'altra parte, può creare pezzi di grandi dimensioni e fornire forme precise. Tuttavia, non può raggiungere lo stesso livello di dettaglio della fusione a cera persa.
Dimensione della parte
La microfusione può essere utilizzata per pezzi di peso compreso tra 0,02 kg e circa 100 kg. Tuttavia, questo processo presenta alcune limitazioni relative alle dimensioni del pezzo. Ciò è dovuto al fatto che la microfusione richiede che il modello in cera sia saldamente fissato all'attacco dello stampo per diverse immersioni nella miscela refrattaria.
La pressofusione, d'altra parte, consente di realizzare pezzi più grandi con minori limitazioni dimensionali. Con questo metodo è possibile ottenere pezzi di quasi qualsiasi dimensione. Tuttavia, i pezzi più grandi realizzati con il processo di pressofusione richiedono utensili più grandi e possono avere un costo unitario più elevato.
Finiture superficiali
Confrontando la pressofusione con la microfusione, si scopre che la microfusione produce una finitura superficiale superiore rispetto alla pressofusione. Questo processo ha una precisione standard di IT5-6 e può raggiungere una finitura di 125 micron. Ciò riduce o elimina la necessità di operazioni di post-trattamento.
D'altro canto, la finitura superficiale dei getti pressofusi è altrettanto soddisfacente. Tuttavia, i prodotti realizzati con questo processo richiedono lavorazioni meccaniche aggiuntive per ottenere i risultati desiderati.
Quantità di produzione
La microfusione è più adatta per piccole produzioni, solitamente inferiori a 10.000 pezzi. La pressofusione è più adatta per progetti più grandi, di 10.000 pezzi o più. Questo perché può produrre tra 100 e 2.000 pezzi all'ora. Sebbene realizzare un modello possa essere costoso, un singolo stampo può produrre fino a un milione di pezzi. Inoltre, il processo di pressofusione è molto affidabile e costante, il che lo rende ideale per la produzione di massa.
Tolleranze
Sia la microfusione che la pressofusione producono dimensioni precise e precise. Tuttavia, nel processo di fusione, la tolleranza dipende fortemente dal tipo di materiale e dalla forma del pezzo.
In generale, i pezzi più piccoli presentano dimensioni più precise. Di conseguenza, la microfusione è più adatta alla produzione di piccoli pezzi che richiedono un'elevata precisione, con tolleranze di circa +/- 0,005 pollici. Le microfusioni di grandi dimensioni, invece, tendono a perdere un po' di precisione in termini di dimensioni e forma. In questo caso, la pressofusione è una scelta migliore per la produzione di pezzi di grandi dimensioni. Questo perché può fornire tolleranze standard di +/- 0,010 pollici e tolleranze precise fino a +/- 0,002 pollici.
Tempo di ciclo
La fusione a cera persa tradizionale richiede molto tempo e impegno. Questo perché il processo richiede un numero elevato di operatori e ore di fusione. D'altra parte, la pressofusione convenzionale consente fino a 3-4 fusioni al minuto. La pressofusione multisuperficie, invece, può produrre più di 45 fusioni al minuto e, per i pezzi più piccoli, fino a 100 fusioni al minuto. Inoltre, il processo di pressofusione viene solitamente realizzato utilizzando un processo completamente automatizzato che richiede un apporto di manodopera minimo.
Microfusione vs pressofusione: qual è la soluzione più conveniente?
Considerando i costi di produzione della microfusione e della pressofusione, il volume di produzione è molto importante. Se si devono produrre più di 10.000 pezzi, la pressofusione è più economica della microfusione. Poiché la pressofusione è più automatizzata, i produttori possono produrre più pezzi in tempi più rapidi.
D'altra parte, se il volume di produzione è inferiore a 10.000 pezzi, la microfusione sarà meno costosa. Le attrezzature per la pressofusione sono costose e la produzione di piccole quantità non copre queste spese. La microfusione, d'altra parte, richiede meno attrezzature, il che contribuisce a ridurre i costi di produzione. Inoltre, la microfusione di solito non richiede lavorazioni meccaniche aggiuntive. Ciò significa che è possibile risparmiare ulteriormente sui costi di lavorazione.
Se non siete sicuri del metodo migliore per il vostro progetto, è meglio chiedere aiuto a un professionista. Yonglihao Machinery vi fornirà i migliori e più affidabili servizi di microfusione e pressofusione. I nostri tecnici qualificati conoscono questi metodi di fusione a fondo e vi forniranno consigli utili per la riuscita del vostro lavoro.
Riepilogo
La pressofusione e la microfusione sono entrambi processi di fusione comunemente utilizzati, ma hanno scopi diversi. La scelta del metodo di fusione dipende dalle proprie esigenze. La pressofusione consente di produrre grandi quantità di pezzi in modo rapido, a basso costo e con elevata qualità. La microfusione, invece, è adatta a prodotti di piccole dimensioni con design complessi.
Inoltre, la pressofusione è adatta solo per metalli non ferrosi come alluminio, zinco e rame. Se dovete realizzare componenti in metalli duri come l'acciaio inossidabile, la microfusione è la scelta migliore. Le vostre esigenze produttive vi aiuteranno a decidere quale processo sia il migliore da utilizzare. Per qualsiasi domanda sul processo di selezione, vi preghiamo di contattarci. contattare Yonglihao Machinery Oggi.