Classificazione degli impianti di fonderia in base ai processi di fusione e ai materiali

Classificazione degli impianti di fonderia in base ai processi produttivi e ai materiali di colata

Gli impianti di fonderia possono essere classificati in base ai processi produttivi e ai materiali di fusione utilizzati. Di seguito sono riportate le principali tipologie di fonderie e una spiegazione dettagliata dei loro processi, delle materie prime primarie e delle applicazioni tipiche.

1. Fonderia di colata in sabbia

La fusione in sabbia (nota anche come fusione in stampo in sabbia) è un processo in cui un modello viene realizzato in sabbia per la fusione del metallo. È comunemente usato per la produzione su larga scala o per la fusione di pezzi singoli e piccoli lotti.

Processo di produzione:

• Realizzazione di modelli: Sulla base del disegno progettuale viene realizzato un modello della fusione, utilizzando materiali come legno, metallo o plastica.
• Stampaggio: Il modello viene posizionato in una scatola di sabbia e la sabbia viene riempita attorno ad essa. La vibrazione o compattazione viene utilizzata per rendere compatta la sabbia.
• Asciugare lo stampo: Per migliorare la resistenza dello stampo di sabbia, spesso viene essiccato.
• Fondere il metallo: Le materie prime metalliche (come ferro, alluminio, ecc.) vengono riscaldate fino allo stato fuso.
• Versare: Il metallo fuso viene colato nella cavità dello stampo in sabbia per formare la colata.
• Raffreddamento e sformatura: Dopo il raffreddamento, si toglie lo stampo e si ottiene la fusione sotto forma di pezzo grezzo.
• Post-elaborazione: Include la rimozione delle bave e la finitura della superficie di fusione.

Principali materie prime:

• Sabbia: Le sabbie comunemente usate includono sabbia silicea, sabbia argillosa, ecc.
• Materie prime metalliche: Ghisa, leghe di alluminio, leghe di rame, ecc.
• Leganti: Come silicato di sodio, argilla, ecc.

Applicazioni del prodotto:

• Parti meccaniche: Blocchi motore, ingranaggi, valvole, ecc.
• Costruire componenti: Supporti di grandi dimensioni, componenti di fondazione, ecc.
• Parti automobilistiche: Blocchi motore, ruote, dischi freno, ecc.

2. Fonderia di colata di investimento

La fusione a cera persa, nota anche come fusione a cera persa, è adatta per forme complesse e requisiti di alta precisione. Viene spesso utilizzato per piccoli lotti di prodotti di alto valore.

Processo di produzione:

• Preparazione del modello in cera: Un modello in cera viene creato tramite stampaggio ad iniezione. Il modello in cera è altamente preciso e liscio.
• Rivestimento: Il modello in cera viene rivestito con un materiale refrattario, che viene poi indurito mediante riscaldamento.
• Rimozione della cera: Il modello rivestito di cera viene riscaldato, facendo evaporare o sciogliere la cera, creando una cavità.
• Cottura al forno: Lo strato di rivestimento viene ulteriormente cotto per indurire e rinforzare lo stampo.
• Fondere il metallo: I materiali metallici (come acciaio inossidabile, leghe di alluminio, ecc.) vengono fusi.
• Versare: Il metallo fuso viene colato nello stampo preparato per formare la colata.
• Raffreddamento e post-elaborazione: Dopo il raffreddamento, la conchiglia viene rimossa e la fusione viene pulita e rifinita.

Principali materie prime:

• Cera: Il materiale del nucleo utilizzato nella fusione a cera persa, tipicamente una speciale lega di cera.
• Rivestimento refrattario: Materiali come bauxite, sabbia di quarzo, ecc.
• Materie prime metalliche: Acciaio inossidabile, leghe di titanio, leghe di rame, ecc.

Applicazioni del prodotto:

• Componenti aerospaziali: Parti di motori, pale di turbine, ugelli, ecc.
• Dispositivi medici: Protesi articolari, strumenti ortopedici, ecc.
• Componenti automobilistici di fascia alta: Componenti del turbocompressore, parti del motore, ecc.

3. Fonderia di pressofusione

La pressofusione prevede l'iniezione di metallo fuso in stampi metallici di precisione ad alta pressione. Questo metodo è adatto per la produzione in serie di getti in leghe di alluminio o magnesio che richiedono elevata precisione.

Processo di produzione:

• Progettazione e fabbricazione di stampi: Gli stampi in metallo (solitamente stampi in acciaio) sono progettati e realizzati in base ai requisiti di fusione.
• Filting in metallo: La lega di alluminio o magnesio viene riscaldata fino allo stato fuso.
• Iniezione a pressione: Il metallo fuso viene iniettato nello stampo metallico ad alta pressione per formare la fusione.
• Raffreddamento e sformatura: Il metallo solidifica nello stampo e il getto viene espulso dopo il raffreddamento.
• Post-elaborazione: Rimozione bava e trattamento superficiale.

Principali materie prime:

• Leghe di alluminio, leghe di magnesio: Metalli leggeri con elevata fluidità e bassi punti di fusione.
• Acciaio per utensili: Utilizzato per realizzare stampi con buona resistenza alle alte temperature e alla pressione.

Applicazioni del prodotto:

• Parti leggere automobilistiche: Ruote, alloggiamenti motore, scatole trasmissione, ecc.
• Custodie per prodotti elettronici: Custodie per telefoni, televisori, ecc.
• Parti di elettrodomestici: Parti per condizionatori, alloggiamenti per lavatrici, ecc.

4. Fonderia di fusione per gravità

La fusione per gravità utilizza la gravità per versare il metallo fuso in stampi di sabbia o metallo. È adatto per la produzione in serie di getti.

Processo di produzione:

• Realizzazione di stampi: Creare uno stampo in sabbia o in metallo per la fusione.
• Filting in metallo: Il metallo viene riscaldato fino allo stato fuso.
• Versare: Il metallo fuso viene colato nello stampo per gravità.
• Raffreddamento e sformatura: Dopo il raffreddamento si toglie lo stampo e si ottiene la colata.
• Post-elaborazione: Rimozione bava e pulizia superficiale.

Principali materie prime:

• Ghisa, leghe di alluminio, leghe di rame: Materiali comunemente utilizzati per la realizzazione di parti industriali.

Applicazioni del prodotto:

• Parti di macchine edili e minerarie: Parti di gru, componenti di attrezzature minerarie, ecc.
• Parti di apparecchiature elettriche: Involucri di generatori, alloggiamenti di trasformatori, ecc.

5. Fonderia di colata centrifuga

La fusione centrifuga utilizza la forza centrifuga per distribuire il metallo fuso lungo la superficie interna di uno stampo rotante. Viene utilizzato principalmente per la produzione di fusioni circolari.

Processo di produzione:

• Realizzazione di stampi: Tipicamente realizzato con stampi in acciaio o stampi in sabbia.
• Filting in metallo: Il metallo viene riscaldato fino allo stato fuso.
• Casting centrifugo: Il metallo fuso viene versato in uno stampo rotante e la forza centrifuga spinge il metallo contro la superficie interna dello stampo per formare la fusione.
• Raffreddamento e sformatura: Dopo il raffreddamento si toglie lo stampo e si ottiene la colata.
• Post-elaborazione: Rimozione bava, finitura e pulizia della fusione.

Principali materie prime:

• Ghisa, Leghe di Rame, Leghe di Alluminio: Comunemente utilizzato per la produzione di tubi, alberi e altri prodotti.

Applicazioni del prodotto:

• Tubi e raccordi per tubi: Tubazioni dell'acqua, tubazioni dell'acqua calda, tubazioni di alimentazione del gas, ecc.
• Alberi e ruote: Alberi di trasmissione automobilistici, alberi motore, ecc.