Cos'è la pressofusione

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Definizione di pressofusione

La pressofusione è un processo di lavorazione del metallo in cui il metallo fuso viene iniettato nella macchina, permettendogli dopo il processo di raffreddamento ed indurimento di formare un modello specifico. Gli stampi di pressofusione vengono lavorati in condizioni standard per produrre un prodotto dimensionalmente o funzionalmente in lega.

Le pressofusioni vengono utilizzate in una vasta gamma di applicazioni, tra cui: illuminazione, automotive, aviazione, grandi attrezzature, mobili, motori, moto, proprietà speciali, la produzione di massa ha portato la pressofusione ad un utilizzo molto diffuso.

Metallo fuso

I materiali metallici più usati sono zinco, alluminio, magnesio, rame, piombo, stagno.

Il metallo specifico della pressofusione include:

Alluminio: ADC12, A380, Alsi9Cu3, Alsi12Cu1, AC4CHT6, YL102, YL112, YL113.

Magnesio: AZ91D, AZ80, AZ31B, AZ40M, AZ31, ZK60, ZK61, AM60M, ME20M, ZK60A, ZK50B, ZK51A.

Zinco: Zamak2, Zamak3, Zamak5, Zamak7, Zamak8.

Copper: Ottone, bronzo.

Distribuzione del mercato degli stampi pressofusi

La Cina è il più grande produttore di stampi di pressofusione, il Nord America è la più grande regione utilizzatrice, l'India è il primo produttore, e l'Italia è il primo comparto a livello europeo. Quindi, se fate parte del settore della pressofusione, l'immagine qui sotto vi aiuterà a capire come è distribuito il mercato globale. Forniamo un elenco costantemente aggiornato di produttori globali di pressofusione.

 
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Vantaggi della pressofusione

  • Maggiore forza d'urto rispetto alla plastica, soprattutto per i grandi macchinari e le attrezzature come i camion e le automobili

  • Un elemento fondamentale è la maggiore stabilità nelle dimensioni. Per esempio, POM o altri prodotti di plastica con forme speciali nel trasporto dall'Asia all'Europa, sotto l'influenza delle alte temperature è soggetto al cambio di dimensione le pressofusioni invece non avranno mai un cambiamento così grande.

  • Il prodotto ha una vita più lunga, parti speciali come le braccia del robot, coperture del motore, LED, ecc, dopo un lungo periodo di funzionamento a temperature alte o basse, non subiranno grossi cambiamenti nel materiale e nella forza

  • Più resistente alla corrosione, alcuni componenti delle navi, recipienti chimici, componenti di armi, ecc. devono essere immersi nel liquido o esposti al gas per lungo tempo senza ossidazione e decomposizione

  • Anche lo spessore delle pareti non influisce, alcune parti come grandi forni, orologi, componenti aerospaziali e camion sono spesso così spessi e forti che solo la fusione può far raggiungere la forza richiesta.

Svantaggi della pressofusione

  • Più pericoloso quando si fonde in officina, più requisiti in termini di sicurezza nella produzione, più protezione e prevenzione

  • Tutti gli altri tipi di fusione, tranne la pressofusione, non sono adatti per le pareti sottili

  • Più pesante dei prodotti in plastica, maggiori costi di spedizione e di imballaggio

  • Più esigente nei confronti dell'ambiente, gas di scarico ed effluenti non facilmente trattabili

  • Nessuna struttura complessa può essere subito utilizzata, per lo stesso prodotto, gli stampi di plastica si possono utilizzare per più strutture, gli stampi di pressofusione hanno bisogno di una lavorazione secondaria, CNC, WEDM

  • Più costo della plastica, come materiali, strumenti, trasporto, ambiente e lavorazione secondaria

 
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Tipi di colata

  • Pressofusione, un processo di colata ad alta precisione viene solitamente utilizzato per le pressofusioni con particolari requisiti dimensionali, quali il settore aerospaziale, automobilistico, attrezzatura personalizzata, ecc, componenti di precisione: tutti i processi sono completati nella macchina, compreso l'iniezione, il mantenimento della pressione ed il raffreddamento.

  • Colata di sabbia, un metodo di colata a basso costo, per metà manuale e metà macchinico, dal layout multiplo in una cavità, gli stampi e le anime non hanno bisogno di alti costi, nessun alto requisito a livello di aspetto per lo stampo e la durezza dell'acciaio, il trattamento successivo per la rifinitura dopo la formazione dello stampo, non ha quasi nessun requisito per ciò che concerne la densità del prodotto e la precisione.

  • Colata di investimento, un particolare processo di fusione per pressofusioni con forme e strutture complesse. Il primo passo è fare uno stampo di cera con una struttura simile allo stampo di plastica, riempirlo di cera e modellarlo (la forma della cera è la forma della pressofusione finale); il secondo passo è quello di prendere il prodotto fuori e rivestirlo uniformemente con due materiali speciali, il primo rivestimento ha la finalità di rendere la superficie della pressofusione liscia e garantire che il prodotto di cera non si crepi facilmente ad una certa temperatura dopo l'essiccazione all'aria, il secondo rivestimento formerà la parte del guscio dello stampo, il punto di fusione del rivestimento è superiore al punto di fusione della pressofusione; la terza fase avviene nel forno, dove il materiale di superficie alle alte temperature forma il guscio; con l'avvenuta fusione della cera, l'Investment Casting può considerarsi formato. Dopodiché viene versato il materiale fuso per la  pressofusione, che va a coprire l'isolamento, il guscio viene così rimosso.

  • Colata a bassa pressione, un metodo di fusione semplice che differisce dalla pressofusione ad alta pressione in tre modi: 1. il metallo fuso viene iniettato nello stampo usando l'aria, 2. il forno è posto sul fondo dello stampo per facilitare la pressione dell'aria, e 3. la forma del prodotto deve sembrare un'immagine speculare per facilitare il bilanciamento della pressione all'interno dello stampo. la colata a bassa pressione non è adatta alla maggior parte delle fusioni. 

  • Pressofusione a gravità, la forma più semplice di colata, con solo una cavità e un'anima e nessuna macchina per bloccarla, il metallo fuso viene colato attraverso la parte superiore dello stampo e tirato fuori non appena si raffredda, adatto per piccoli lotti di pressofusione.

  • Pressofusione sotto vuoto, un metodo utilizzato per migliorare la qualità della fusione, utilizzato di solito per le leghe di magnesio, in cui l'aria viene pompata fuori dalla cavità prima che il metallo fuso venga immesso (alcuni stampi speciali vengono iniettati con ossigeno dopo che l'aria è stata pompata fuori) dopodiché il metallo viene iniettato, ottenendo una pressofusione con meno pori e ad alta densità, più complessa in condizioni di produzione in serie e soggetta a esplosioni causate da possibili perdite.

Qual è la differenza tra la pressofusione, la colata in sabbia, la pressofusione per gravità, la pressofusione sotto vuoto e la fusione per investimento?

  • La pressofusione sotto vuoto è quella a più alta qualità

  • La pressofusione è la migliore in efficienza e buona nella fusione di costole sottili

  • La pressofusione per gravità è la migliore in termini di costo

  • La colata in sabbia è migliore in piccoli lotti

  • La fusione per investimento è migliore su strutture complesse

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Quali sono i fattori che influenzano la qualità della fusione?

Punti di progettazione dello stampo di pressofusione

  • Nel processo di progettazione, si dovrebbero evitare i seguenti punti nel disegno delle parti in 3d:

  1. Angoli affilati.

  2. Poco o nessun spiffero.

  3. Pareti pesanti.

  • I seguenti punti della progettazione dello stampo dovrebbero essere notati (è meglio eseguire un rapporto di analisi Moldflow):

  1. Cancello.

  2. Corridore.

  3. Sede di scarico.

  4. Raffreddamento.

  • I seguenti punti devono essere progettati prima del test:

  1. Colonna di supporto 

  2. Temperatura di preriscaldamento secondo i requisiti del materiale

  3. Controllare il tempo di ciclo

  4. Controllo della temperatura dello stampo e del metallo

  5. Dimensione della macchina

 
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Differenza tra pressofusione e plastica nell'ambiente

​Secondo gli scienziati, molti animali tra cui pesci, uccelli sono stati uccisi dalla plastica che galleggia nell'oceano a causa di un consumo sconsiderato della stessa. Anche se le parti metalliche venissero accidentalmente scartati nell'oceano, affonderebbero sui fondali . Nella fase di riciclo inoltre, lo scarto delle pressofusioni un impatto ambientale molto lieve, al contrario dello scarto della plastica che ha ed avrà sempre più un impatto molto negativo sull'ambiente.

Perché il colore delle fusioni cambia?

Quando il materiale di pressofusione viene fuso, un po' di limatura di ferro sarà mescolata e introdotta nel forno. Dopo che la colata è completata, il ferro subisce un processo di ossidazione a contatto con ossigeno nell'aria, per cui il colore di superficie della pressofusione diventerà diverso. Se i vostri requisiti sono più ferrei, la pressofusione sotto vuoto sarà migliore.

Processi dopo la produzione di pressofusione

  • Punzonatura grezza e di precisione.

  • Sbavatura, pulizia del foro.

  • CNC, EDM, WEDM.

  • Protezione superficiale contro la corrosione.

  • Sabbiatura, sabbiatura a olio, galvanoplastica e anche ossidazione positiva.