Processi di pressofusione

Il processo tradizionale di pressofusione consiste principalmente in quattro fasi, noto anche come pressofusione ad alta pressione. Questi quattro passaggi includono preparazione dello stampo, riempimento, iniezione e goccia di sabbia, che sono anche la base di vari processi di pressofusione migliorati.

Durante il processo di preparazione, il lubrificante deve essere spruzzato nella cavità dello stampo, che non solo aiuta a controllare la temperatura dello stampo, ma aiuta anche a demould la colata. Quindi lo stampo può essere chiuso e il metallo fuso può essere iniettato nello stampo sotto alta pressione, con un intervallo di pressione di circa 10 a 175 MPa. Dopo che il metallo fuso è riempito, la pressione sarà mantenuta fino a solidificare la colata. Quindi l'asta di spinta spingerà fuori tutti i getti, poiché ci possono essere più cavità in uno stampo, più getti possono essere prodotti durante ogni processo di colata.

Il processo di rimozione della sabbia richiede la separazione dei residui, tra cui la porta di stampaggio, il corridore, il cancello e il flash. Questo processo viene solitamente completato schiacciando la colata con uno speciale stampo di taglio. Altri metodi di rimozione della sabbia includono segatura e lucidatura. Se il cancello è relativamente fragile, è possibile colpire direttamente il getto, che può risparmiare manodopera. La porta di stampaggio in eccesso può essere riutilizzata dopo la fusione. La resa abituale è di circa il 67%.

L'iniezione ad alta pressione fa sì che la velocità di riempimento dello stampo sia molto veloce, in modo che il metallo fuso possa riempire l'intero stampo prima che qualsiasi parte si solidifichi. In questo modo, anche le parti con pareti sottili difficili da riempire possono evitare discontinuità superficiale. Tuttavia, questo può anche portare alla ritenzione dell'aria, in quanto è difficile per l'aria fuoriuscire durante il riempimento rapido dello stampo.

Posizionando le porte di scarico sulla linea di separazione, questo problema può essere ridotto, ma anche processi molto precisi possono lasciare pori al centro della colata.

La maggior parte della pressofusione può essere ottenuta attraverso la lavorazione secondaria a strutture complete che non possono essere completate attraverso la fusione, come foratura e lucidatura.

Dopo che la goccia di sabbia è completata, i difetti possono essere ispezionati e i difetti più comuni includono flusso stagnante (versamento insufficiente) e cicatrici fredde. Questi difetti possono essere causati da temperatura insufficiente dello stampo o metallo fuso, metallo mescolato con impurità, troppo poche porte di ventilazione e troppo lubrificante.

Altri difetti includono porosità, restringimento, crepe calde e segni di flusso. I segni di flusso sono tracce lasciate sulla superficie dei getti a causa di difetti del cancello, angoli taglienti o eccessivo lubrificante.

I lubrificanti a base d'acqua, noti come emulsioni, sono il tipo di lubrificante più comunemente usato per motivi di salute, ambiente e sicurezza. A differenza dei lubrificanti a base solvente, se i minerali nell'acqua vengono rimossi con processi appropriati, non lasciano sottoprodotti nella colata.

Se il processo di trattamento dell'acqua non è appropriato, i minerali presenti nell'acqua possono causare difetti superficiali e discontinuità nella colata. Esistono quattro tipi principali di lubrificanti a base d'acqua: acqua mescolata con olio, olio mescolato con acqua, semi sintetico e sintetico. I lubrificanti mescolati con acqua e olio sono i migliori perché quando si utilizzano lubrificanti, l'acqua evapora e raffredda la superficie dello stampo durante il deposito dell'olio, che può aiutare con la demolizione. Di solito, la proporzione di questo tipo di lubrificante è 30 parti di acqua mescolata con 1 parte di olio. In casi estremi, questo rapporto può raggiungere 100:1.

Gli oli che possono essere utilizzati come lubrificanti includono oli pesanti, grassi animali, grassi vegetali e grassi sintetici. L'olio residuo pesante ha alta viscosità a temperatura ambiente, mentre alle alte temperature nei processi di pressofusione, diventa un film sottile. La viscosità e le proprietà termiche della lozione possono essere controllate aggiungendo altre sostanze nel lubrificante. Queste sostanze includono grafite, alluminio e mica. Altri additivi chimici possono prevenire polvere e ossidazione. Gli emulsionanti possono essere aggiunti ai lubrificanti a base d'acqua, in modo che possano essere aggiunti all'acqua lubrificanti a base d'olio, compresi sapone, alcol e ossido di etilene.

Per lungo tempo, i lubrificanti a base solvente comunemente utilizzati includono diesel e benzina. Sono utili per il distacco della colata, ma piccole esplosioni si verificano durante ogni processo di pressofusione, che porta all'accumulo di elementi di carbonio sulla parete della cavità dello stampo. Rispetto ai lubrificanti a base d'acqua, i lubrificanti a base solvente sono più uniformi.