La fusione dell'alluminio è un metodo per produrre parti ad alta tolleranza e di alta qualità versando l'alluminio fuso in uno stampo, uno stampo o una forma progettati con precisione e ingegnerizzati con precisione. È un processo efficiente per la produzione di parti complesse, intricate e dettagliate che corrispondono esattamente alle specifiche del progetto originale.
Il processo di fusione dell'alluminio
1. Colata in stampo permanente
Gran parte della spesa della fusione in stampo permanente dell'alluminio è rappresentata dalla lavorazione e dalla modellatura dello stampo, che normalmente è realizzato in ghisa grigia o acciaio. Lo stampo viene modellato nella forma geometrica della parte progettata con le specifiche e la forma della parte divisa in due metà. Nel processo di iniezione, le metà dello stampo vengono sigillate ermeticamente in modo tale che non siano presenti aria o contaminanti. Lo stampo viene riscaldato prima della colata dell'alluminio fuso, che può essere versato, versato o iniettato.
Al termine del processo, lo stampo viene lasciato raffreddare per permettere alla parte in alluminio di solidificarsi. Una volta raffreddato, il pezzo viene rapidamente estratto dallo stampo per evitare la formazione di difetti.
Indipendentemente da quanto semplice possa sembrare il processo, si tratta di un metodo scientificamente e tecnicamente progettato per produrre parti in grandi volumi.
2. Colata in sabbia
Il processo di colata in sabbia prevede il confezionamento della sabbia attorno a un modello riutilizzabile che ha la forma, i dettagli e la configurazione del prodotto finale. Nel modello sono incluse colonne montanti che consentono al metallo fuso di essere versato nello stampo e all'alluminio caldo di alimentare la fusione durante la solidificazione per prevenire la porosità da ritiro.
Nel modello è inclusa una materozza che consente l'inserimento del metallo fuso nello stampo. Le dimensioni del modello sono leggermente più grandi del prodotto per tenere conto del restringimento durante il processo di raffreddamento. La sabbia ha il peso e la forza necessari per mantenere la forma del modello ed è resistente all'interazione con il metallo fuso.
4.Pressofusione sotto vuoto La pressofusione sotto vuoto utilizza una campana ermetica dotata di un'apertura per il canale di colata nella parte inferiore e di un'uscita per il vuoto nella parte superiore. Il processo inizia immergendo il canale di colata sotto la superficie dell'alluminio fuso. Nel ricevitore viene creato un vuoto creando una differenza di pressione tra la cavità dello stampo e l'alluminio fuso nel crogiolo.
La differenza di pressione fa sì che l'alluminio fuso fluisca lungo il canale di colata nella cavità dello stampo, dove l'alluminio fuso si solidifica. Il dado viene rimosso dal ricevitore, aperto e la parte viene espulsa.
Il controllo del vuoto e del differenziale di pressione tra la cavità dello stampo e l'alluminio fuso consente di controllare il tasso di riempimento richiesto dalla progettazione della parte e dai requisiti di iniezione. Il controllo del tasso di riempimento migliora la capacità di determinare la solidità della parte finita.
Avere il canale di colata immerso sotto la superficie dell'alluminio fuso garantisce che l'alluminio fuso sarà la lega più pura, priva di ossidi e scorie. Le parti sono pulite e sane con minimi materiali estranei.
5. Colata di investimento
La fusione a cera persa, nota anche come fusione a cera persa, inizia con l'iniezione della cera nello stampo per creare il modello del prodotto finito. I modelli cerati sono attaccati a un canale di colata per formare una configurazione ad albero. L'albero viene immerso più volte in un impasto liquido, che forma un robusto guscio di ceramica attorno alla forma di cera.
Una volta che la ceramica si è solidificata e indurita, viene riscaldata in un'autoclave per completare la cottura della cera. Per raggiungere la temperatura desiderata, il guscio viene preriscaldato prima di essere riempito con l'alluminio fuso, che viene versato nel canale di colata e passa attraverso la serie di canali e cancelli negli stampi. Quando le parti si induriscono, la ceramica viene staccata lasciando le parti collegate all'albero che vengono tagliate dall'albero.
6. Colata in schiuma persa
Il processo di fusione a schiuma persa è un altro tipo di fusione a cera persa in cui la cera viene sostituita con polistirene espanso. Il modello è stampato in polistirene in un assemblaggio a grappolo come il canale e i canali di colata della fusione a cera persa. Le perle di polistirolo vengono iniettate in stampi di alluminio riscaldati a bassa pressione con aggiunta di vapore per espandere il polistirolo e riempire le cavità.
Il modello viene posizionato su sabbia asciutta densamente compattata e compattata mediante vibrazioni per eliminare vuoti o sacche d'aria. Quando l'alluminio fuso viene versato nello stampo di sabbia, la schiuma viene bruciata e si forma la fusione.
Applicazioni comuni della fusione di alluminio
A causa delle sue eccellenti proprietà fisiche e chimiche, molte grandi industrie utilizzano l'alluminio pressofuso. Ecco alcune applicazioni comuni del materiale.
1. Industria medica
I produttori di componenti medicali si affidano alle fusioni di alluminio per la loro resistenza e leggerezza nella realizzazione di protesi, vassoi chirurgici, ecc. A parte questo, il processo è adatto per realizzare forme complesse e precise per cui è noto il settore. Inoltre, l'alluminio è il materiale giusto grazie alla sua resistenza alla corrosione poiché molte apparecchiature mediche entrano in contatto con i fluidi corporei.
2. Industria automobilistica
I produttori di componenti automobilistici si affidano alle fusioni di alluminio per le loro proprietà di leggerezza senza compromettere resistenza e durata. Di conseguenza, ha migliorato l’efficienza del carburante. Inoltre, realizzare parti automobilistiche con forme complesse con il processo di fusione dell’alluminio è più semplice. Le fusioni di alluminio sono adatte per realizzare parti come freni e volanti.
3. Industria culinaria
L'alluminio pressofuso è utile nel settore culinario per la sua durabilità, resistenza alla corrosione, leggerezza ed eccellente conduzione del calore. Inoltre il materiale è adatto alla realizzazione di pentole grazie alla sua eccellente dissipazione del calore, ovvero può riscaldarsi e raffreddarsi rapidamente.
4. Industria aeronautica
Le parti in alluminio sono perfette per l'industria aeronautica grazie alla loro leggerezza e resistenza. La sua leggerezza consente a un aereo di utilizzare meno carburante per trasportare più peso.
Fonte:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
A cura di May Jiang di MAT Aluminium
Orario di pubblicazione: 26 luglio 2023
