La pressofusione a camera calda è un processo di produzione molto efficace, largamente utilizzato per produrre parti metalliche di altissima precisione e con un'eccellente finitura superficiale. È particolarmente adatta per la fusione di metalli con basso punto di fusione, come zinco, magnesio e alcune leghe contenenti piombo. È caratterizzato dal fatto che il sistema di iniezione è immerso nel metallo fuso e quindi è possibile ottenere tempi di ciclo rapidi e un'economia di produzione di massa.
Quando si considerano i getti, emerge sempre un confronto simile tra la pressofusione a camera fredda e quella a camera calda. Sebbene siano entrambe varianti della pressofusione, si differenziano molto in termini di progettazione, applicazioni e compatibilità dei materiali utilizzati. Un esempio è la pressofusione a camera calda, che è una pressofusione ad alta velocità in cui il forno è stato sostituito da una macchina. Questo comporta la limitazione dei metalli a basso punto di fusione. Al contrario, le macchine a camera fredda sono più adatte per i liquidi ad alto punto di fusione, come l'alluminio e l'ottone, poiché il metallo caldo non entra in contatto diretto con l'apparecchiatura.
Il processo di pressofusione a camera calda è caratterizzato da uno spreco minimo di materiale, bassi costi di manodopera e produzione di forme complesse con tolleranze elevate. È molto diffuso in settori come quello automobilistico, elettronico, idraulico e dei prodotti di consumo. Tuttavia, la decisione se utilizzare la pressofusione a camera fredda o a camera calda dipende anche dal tipo di materiale utilizzato e dall'aspetto progettuale del pezzo.
L'articolo esamina i dettagli importanti di Pressofusione a camera caldaLe sue parti, i materiali, la descrizione del processo, i vincoli e le ragioni per cui è un processo essenziale nell'industria manifatturiera contemporanea.
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ToggleChe cos'è la pressofusione a camera calda?
La pressofusione a camera calda è una tecnica di fusione dei metalli in cui il metallo fuso viene iniettato in una cavità dello stampo ad alta pressione. La particolarità di questo metodo è la posizione del meccanismo di iniezione: Va direttamente al metallo fuso. I tempi di ciclo e l'efficienza produttiva sono elevati con questa configurazione, soprattutto per i metalli a basso punto di fusione come zinco, magnesio e alcune leghe di piombo.
Camera calda. Il nome descrive la camera calda del sistema, poiché il meccanismo di iniezione (uno stantuffo e un collo d'oca) è in costante contatto (riempito) con l'area del metallo fuso. Quando lo stantuffo scende, comprime il metallo fuso attraverso il collo d'oca e nella cavità dello stampo. Quando il metallo si solidifica, lo stampo si apre e il pezzo viene espulso; questo processo si ripete innumerevoli volte.
Processo di pressofusione a camera calda
Il processo di pressofusione a camera calda è un processo di produzione ad alta precisione e velocità utilizzato nella fabbricazione di parti metalliche, dove la precisione dell'utensile è molto importante, con un'ottima finitura superficiale. È più appropriato nelle leghe a basso punto di fusione; zinco, magnesio e piombo sono esempi di leghe a basso punto di fusione. Le sue caratteristiche principali sono tempi di ciclo brevi e grande efficienza del materiale.
Questo processo è utilizzato per la produzione di una varietà di prodotti che si trovano principalmente nell'industria automobilistica, elettronica, degli elettrodomestici e della ferramenta, grazie alla sua capacità di creare facilmente estremità complicate a un prezzo accessibile per pezzo. Il processo di pressofusione a camera calda è elencato di seguito in modo graduale:
Processo di pressofusione a camera calda - Panoramica passo dopo passo
1. Il metallo viene fuso
Si inizia con la formatura del metallo fuso (che di solito è zinco o magnesio), in un forno incorporato nella macchina di pressofusione. Il metallo fuso viene mantenuto a temperatura costante all'interno del recipiente metallico collegato direttamente alla macchina di colata. Questo continuo apporto di calore garantisce la continuità del processo di colata.
2. Il processo di riempimento del sistema di iniezione
Nei sistemi a camera calda, una parte del metallo fuso è immersa in un componente noto come collo d'oca. Lo stantuffo, che scorre all'interno del cilindro di iniezione, viene tirato all'indietro in una posizione in cui il metallo fuso può sgorgare verso il collo d'oca nel foro di ingresso dell'iniezione. La fase successiva prevede l'iniezione del metallo nella cavità dello stampo.
3. Iniezione di metallo fuso
Quando il collo d'oca è riempito, lo stantuffo viene spinto in avanti dalla pressione idraulica o pneumatica, che spinge il metallo fuso attraverso il canale del collo d'oca nella cavità dello stampo (detta anche matrice). Questa operazione viene eseguita a una velocità e a una pressione elevate per garantire che la cavità sia completamente riempita prima che il metallo inizi a indurirsi.
4. Colata e solidificazione nello stampo
Il metallo caldo nello stampo viene rapidamente raffreddato dall'acciaio relativamente freddo dello stampo. La solidificazione richiede alcuni secondi, in base alle dimensioni e alla complessità del pezzo. In questa fase, i canali di raffreddamento dello stampo aiutano a rimuovere il calore per garantire che la velocità del ciclo non venga ridotta e che si evitino difetti come il ritiro o la porosità.
5. Espulsione e apertura dello stampo
Una volta solidificato il metallo, le metà dello stampo vengono aperte. Il sistema di espulsione viene posizionato sulla metà mobile dello stampo e agisce con forza grazie all'uso di perni di espulsione, spingendo il getto completato fuori dalla cavità. Si garantisce che il pezzo possa uscire senza subire danni durante l'espulsione.
6. Funzionamento secondario e rifilatura
Dopo essere stato espulso, il pezzo può contenere un materiale aggiuntivo, chiamato "flash", "runner" o "sprue". Questi vengono rifilati a mano o in automatico. Il pezzo può essere ulteriormente lavorato a seconda dell'applicazione, come la finitura superficiale, la lavorazione o il rivestimento.
7. Ripetere il ciclo
La macchina si pulisce e si ripulisce per essere riutilizzata. La pressofusione a camera calda è caratterizzata da un tempo di ciclo così rapido, che talvolta consente di creare alcuni pezzi finiti in soli 10-20 secondi, a seconda della complessità e delle dimensioni del pezzo.
Tempo di ciclo ed efficienza
La velocità è il più grande vantaggio del processo a camera calda. Macchine a camera calda. A differenza della pressofusione a camera fredda, in cui il metallo deve essere versato nella camera, il metallo viene estratto dal forno. Ciò consente di risparmiare le fasi del ciclo e di aumentare l'efficienza della produzione.
I vantaggi di questo processo
- Tempi di ciclo più brevi e grande produttività
- Prestazioni e ripetibilità reali ad alte dimensioni
- Migliore finitura superficiale, che in molti casi elimina la necessità di eseguire lavorazioni successive
- Economia nell'uso dei materiali e riduzione al minimo degli sprechi.
- È favorevole all'automazione, che consente una produzione su larga scala a un prezzo ragionevole.
Materiali per la pressofusione a camera calda
Il processo di pressofusione a camera calda è adatto a metalli e leghe con punti di fusione da bassi a moderati. I materiali utilizzati non devono essere in grado di corrodere alcun componente in acciaio (come il collo d'oca e il sistema di pistoni), in quanto vengono continuamente bagnati dal metallo fuso durante il processo di fusione.
Di seguito vengono presentati i materiali più frequentemente utilizzati nella pressofusione a camera calda, le loro peculiarità e le loro applicazioni generali:
1. Leghe di zinco
Il materiale più comunemente utilizzato nel processo di pressofusione (camera calda) è lo zinco. Ha buone caratteristiche di colabilità, resistenza e finitura superficiale, che lo rendono molto popolare in diversi settori.
Vantaggi principali:
- Punto di fusione molto basso (~419 °C o 786 o F )
- Grande rapporto forza-peso
- Splendida fluidità ed elevata precisione delle dimensioni
- Buone proprietà di resistenza alla corrosione
- Bassa temperatura di fusione, quindi lunga durata dello stampo
Le leghe comuni di zinco, che includono:
- Zamak 2, 3, 5, 7 (lo Zamak 3 è il più popolare)
- Leghe ZA (zinco-alluminio), ma un migliore contenuto di alluminio può essere più adatto per la camera fredda.
Applicazioni:
- Parti automobilistiche
- Componenti elettrici
- Costruzioni e fissaggi
- Esattezza del dente ingranaggi e casse
2. Leghe di magnesio
Il magnesio è il metallo strutturale più leggero e ha un miglior rapporto resistenza/peso. Il motivo per cui viene utilizzato nella pressofusione a camera calda è che molti dei componenti utilizzati in questo caso necessitano di resistenza e massa minima.
Vantaggi principali:
- Leggero (circa il 33% più leggero dell'alluminio)
- Sono ben bloccati e rigidi, Buona resistenza e rigidità
- Eccellente schermatura EMI/RFI (adatta all'uso in elettronica)
- Ecologico e riciclabile
Leghe comuni:
- La lega di magnesio più comunemente utilizzata nella pressofusione è la AZ91D.
Applicazioni:
- Gli involucri di computer portatili e smartphone
- Cornici del cruscotto automobilistico
- Componenti aerospaziali
- Utensili elettrici
Nota: Sebbene il magnesio possa essere colato anche su una macchina a camera fredda, è preferibile utilizzare macchine a camera calda quando il magnesio da colare è di piccole dimensioni. Questo perché i tempi di ciclo sono più brevi.
3. Leghe di piombo e stagno
Le leghe di piombo e stagno sono state per lo più eliminate a causa delle restrizioni sanitarie e ambientali nella pressofusione a camera calda, ma in passato venivano utilizzate in applicazioni speciali.
Vantaggi principali:
- Punti di fusione bassi (~327 o C (piombo) e ~232 °C (stagno))
- Alta densità (più adatta per usi come pesi da bilanciamento o scudi antiradiazioni)
- Eccellente stabilità dimensionale
Applicazioni:
- Accessori in stile antico
- Strumenti di precisione
- Componenti delle munizioni
- Articoli decorativi
Attenzione: A causa della sua tossicità, le leghe a base di piombo sono oggi fortemente limitate in molti settori e paesi.
4. Leghe a base di cadmio (Not so Com)
Questi sono stati applicati raramente per motivi di tossicità e di regolamentazione, ma in precedenza erano stati scelti per il loro eccellente servizio di fusione e per la loro resistenza all'usura.
Il motivo per cui non vengono utilizzate leghe ad alta temperatura.
Una limitazione caratteristica della pressofusione a camera calda come:
- Alluminio
- Ottone
- Rame
- Acciaio
La macchina a camera calda verrebbe danneggiata o corrosa, poiché questo tipo di metallo avrebbe un'elevata temperatura e reattività nei confronti delle parti immerse della macchina a camera calda, ad esempio lo stantuffo e il collo d'oca, ecc. Questi sono piuttosto utilizzati nella pressofusione a camera fredda, che isola il metallo fuso dal meccanismo di iniezione.
Tabella riassuntiva: Materiali adatti alla pressofusione a camera calda
Materiale | Punto di fusione | Vantaggi | Uso tipico |
Leghe di zinco | ~419°C | Eccellente fluidità, finitura superficiale e durata | Automotive, elettronica, hardware |
Leghe di magnesio | ~650°C | Leggero, resistente, riciclabile | Aerospaziale, elettronica e interni auto |
Leghe di piombo | ~327°C | Denso, facile da lanciare | Schermatura dalle radiazioni, munizioni |
Leghe di stagno | ~232°C | Buona fusione dei dettagli, non corrosiva | Strumenti, disegni antichi |
Perché le leghe di alluminio non sono applicabili alla pressofusione a camera calda?

Sebbene le leghe di alluminio trovino numerose applicazioni nell'industria della pressofusione, a causa della loro forza, leggerezza e resistenza alla corrosione, non possono essere colate a caldo nella pressofusione a camera calda. Piuttosto, vengono normalmente trattate con la tecnica di pressofusione a camera fredda.
Per spiegare questo, quali sono le ragioni tecniche e materiali per cui le "leghe di alluminio non vengono utilizzate nella pressofusione a camera calda"?
1. Grande temperatura di fusione
Il fattore principale che rende l'alluminio non compatibile con il processo a camera calda è il suo elevato punto di fusione. La maggior parte delle leghe di alluminio fonde a partire da 660 o C (1220 o F).
Il collo d'oca e lo stantuffo, così come altre parti dell'iniezione, sono sempre immersi nel metallo fuso nelle macchine a camera calda. È efficace nel caso di metalli a punto di fusione relativamente basso, come lo zinco (419 o C) e il magnesio (~650 o C). Questi componenti, tuttavia, verrebbero rapidamente degradati o distrutti alle temperature più elevate dell'alluminio, con conseguente guasto dell'apparecchiatura e costose riparazioni.
- Tuta SAC compatibile con la camera fredda
- Camera calda troppo calda per non dire altro
2. Attacco alle parti in acciaio
L'alluminio è chimicamente reattivo e tende a corrodere i metalli ferrosi, in particolare alle alte temperature. Nei sistemi a camera calda, in cui elementi come il collo d'oca e l'ugello si trovano nella vasca fusa, l'alluminio non solo si corrode, ma intacca anche le parti in acciaio, riducendo drasticamente il ciclo di vita della macchina.
Questa reazione non solo riduce la vita dell'apparecchiatura, ma contamina anche il metallo fuso e causa una fusione scadente e imperfezioni nel prodotto finale.
3. Problemi di compatibilità delle apparecchiature
Le macchine a camera calda sono macchine piccole e veloci, ma adatte a eseguire fusioni rapide e ripetitive di metalli a basso punto di fusione. Il forno incorporato è strettamente collegato al sistema di iniezione. Per utilizzare leghe con un punto di fusione elevato, come l'alluminio, sarebbe necessario:
- Componenti rinforzati
- Le leghe resistenti alle alte temperature sono realizzate con leghe speciali
- Sistemi di isolamento più complessi
Ciò renderebbe inefficace la semplicità e la velocità della pressofusione a camera calda. Questo è il motivo per cui gli assemblatori scelgono di utilizzare macchine a camera fredda in cui versano l'alluminio fuso all'esterno e il sistema di iniezione non è sommerso.
4. Rischio di ossidazione e scorie
Ad alte temperature, l'alluminio è facilmente ossidabile in presenza di aria. Questa ossidazione può causare la formazione di scorie (ossido di alluminio) in una camera calda in cui il metallo è continuamente esposto:
- Inquina il metallo
- I difetti di superficie sono dovuti a cause
- E comporta carenze meccaniche del prodotto finito
Questo rischio è minimizzato dal fatto che la pressofusione a camera fredda riduce il tempo di esposizione dell'alluminio fuso.
5. Problemi di sicurezza
La lavorazione dell'alluminio in una macchina a camera calda comporta un grande rischio di ustioni, perdite e guasti alla macchina. L'ulteriore stress termico associato al lavoro a temperature più elevate espone a ulteriori rischi:
- Perdita di metallo fuso
- Reazioni di sfogo del vapore
- Guasto dei componenti di pressione
I sistemi a camera fredda consentono di migliorare l'isolamento e la regolazione della sicurezza con queste temperature elevate.
Confronto tra camera calda e camera fredda su alluminio
Caratteristica | Pressofusione a camera calda | Pressofusione a camera fredda |
Meccanismo di iniezione | Sommerso (sistema a collo d'oca) | Smistamento esterno |
Adatto per l'alluminio? | No | Sì |
Tolleranza del punto di fusione | Fino a ~650°C | Può gestire > 700°C |
Rischio di corrosione | Alto con alluminio | Basso (nessuna immersione delle parti di iniezione) |
Tempo di ciclo | Veloce | Leggermente più lento |
Sistemi di componenti per la pressofusione a camera calda
Il processo di pressofusione a camera calda si basa su un gruppo di componenti ben progettati che si completano a vicenda per produrre fusioni accurate e ripetibili. Tutti i componenti sono molto importanti per quanto riguarda l'efficienza, la velocità e l'accuratezza. La consapevolezza di questi elementi contribuisce ai controlli di produzione, preventivi e di qualità.
I componenti principali di una macchina per la pressofusione a camera calda sono illustrati di seguito:
1. Un'altra fornace (pentola di metallo)
Nel cuore del sistema si trova un forno, o la cosiddetta pentola di metallo, dove si trova il metallo fuso che verrà utilizzato nella colata. Nella pressofusione a camera calda, un forno equivalente è incorporato nella macchina e mantiene il metallo a una temperatura sufficientemente elevata per poterlo utilizzare immediatamente. A differenza dei sistemi a camera fredda, il processo di immersione di altri componenti in questo bagno fuso li separa.
2. Collo d'oca
Il collo d'oca è un tubo metallico piegato che collega il forno alla camera di iniezione. È fondamentale per reindirizzare il metallo caldo dalla pentola allo stampo. Il collo d'oca deve essere composto da materiali robusti e resistenti al calore, perché è costantemente a contatto con il metallo fuso. Il design contribuisce inoltre a sostenere la pressione e a rendere il metallo burroso durante l'iniezione.
3. Cilindro a pistone/di iniezione
Il meccanismo del pistone o cilindro di iniezione ha il compito di forzare il metallo fuso nella cavità dello stampo. Funziona con il collo d'oca. Quando lo stantuffo viene spinto verso il basso, il metallo fuso viene pressurizzato, facendo sì che la colata si faccia strada attraverso il collo d'oca nello stampo. Questa operazione deve essere eseguita in modo rapido e vigoroso, in modo da riempire completamente la cavità dello stampo.
4. Assemblaggio di stampi
Lo stampo è realizzato in due sezioni: lo stampo di copertura (che è fisso) e lo stampo di espulsione (mobile). Per ottenere il prodotto finale, queste metà ben lavorate costituiscono la cavità. Lo stampo è spesso raffreddato ad acqua e contiene prese d'aria, porte e guide per mantenere un flusso e un effetto di raffreddamento desiderabili. Per eliminare la parte solidificata, dopo la colata sono presenti dei perni sul lato dell'espulsore.
5. Unità di serraggio
L'unità di serraggio assicura che le metà dello stampo siano ben legate tra loro durante l'iniezione del metallo fuso. Deve resistere alla pressione di colata che si genera durante la colata. Quando il metallo si è raffreddato e solidificato, l'unità di serraggio apre lo stampo e ne esce il pezzo finito. Il bloccaggio deve essere robusto per evitare perdite di metallo e mantenere la qualità dei pezzi.
6. Sistema di espulsione
Una volta che il pezzo si è solidificato, si utilizza il sistema di espulsione. Il pezzo viene espulso dalla cavità dello stampo tramite i perni di espulsione, che di solito si trovano nella metà mobile dello stampo. Questo sistema deve essere ben coordinato in modo da non alterare il prodotto finale e non danneggiare lo stampo.
7. Sistema di raffreddamento
Il raffreddamento è fondamentale per controllare i tempi di ciclo ed evitare difetti. Il sistema di raffreddamento a circolazione utilizza canali d'acqua o d'olio nello stampo in modo tale che il fluido circolante raffreddi il metallo in tempi brevi e in modo rapido e uniforme. Un raffreddamento più rapido allunga anche la vita dello stampo e consente di movimentare i pezzi a una velocità maggiore.
8. Sistema di lubrificazione
Tra un ciclo e l'altro, gli stampi di pressofusione vengono lubrificati per evitare incollamenti e usura. I lubrificanti vengono spruzzati sullo stampo per favorire il rilascio dei pezzi e garantire una lunga durata degli utensili e la stabilità delle condizioni di colata. Di solito l'applicazione è automatizzata per facilitare un'applicazione uniforme e tempestiva.
9. Pannello di controllo
I sistemi di pressofusione a camera calda sono disponibili anche nel sistema moderno e sono dotati di un pannello di controllo digitale che consente di gestire, tra l'altro, la temperatura, la velocità di iniezione, il tempo di ciclo e la forza di chiusura. Questi sistemi migliorano l'uniformità dei processi, riducono il livello di errore umano e facilitano l'impostazione dei parametri per adattarsi ai vari progetti di pezzi.
10. Caratteristiche di sicurezza
Le caratteristiche di sicurezza sono state incorporate nella macchina a causa della temperatura e della pressione a caldo. Esse comprendono spegnimenti, schermi, interblocchi e monitor della temperatura per salvaguardare gli operatori e l'apparecchiatura.
I vantaggi della pressofusione a camera calda
Il processo di pressofusione a camera calda presenta numerosi vantaggi, tanto che molti produttori sono sempre disposti a impegnarsi in questo processo:
1. Produzione ad alta velocità
Il sistema di iniezione fa parte del serbatoio del metallo fuso e quindi il metallo non deve essere versato nella camera. La combinazione di questi sistemi consente di ottenere velocità di iniezione più elevate e tempi di ciclo ridotti.
2. Economia dei materiali
Questo processo genera pochissimi rifiuti. Il materiale avanzato può essere riutilizzato nella maggior parte dei casi, riducendo così notevolmente il costo totale del materiale. Questo aspetto della sostenibilità è un problema crescente nella produzione contemporanea.
3. Migliore finitura superficiale
Le finiture superficiali dei pezzi prodotti con la fusione a camera calda sono solitamente di buona qualità. In molti casi, ciò consente di risparmiare ulteriori lavorazioni o operazioni di finitura.
4. Lunga durata dello stampo
Poiché i metalli utilizzati nel processo di pressofusione a camera calda hanno punti di fusione più bassi, questi metalli sono meno aggressivi per i materiali stampati. Ciò comporta una maggiore durata del diesel e minori costi di manutenzione.
I difetti della pressofusione a camera calda
Non si può negare che la "pressofusione a camera calda" non sia priva di limiti:
Limitazioni del materiale: Non va d'accordo con i metalli ad alta temperatura di fusione, come l'alluminio e il rame. I componenti interni della macchina possono essere danneggiati dagli effetti corrosivi o di riscaldamento di questi metalli.
Usura dell'apparecchiatura: L'usura dell'apparecchiatura può essere un fattore, anche se meno grave rispetto alla colata in camera fredda, in cui l'apparecchiatura è costantemente esposta al metallo fuso.
Limitazione delle dimensioni: Può essere applicato a componenti di piccole e medie dimensioni, poiché un'ulteriore espansione del sistema può risultare inefficiente e complicata.
Applicazioni di pressofusione a camera calda
Si tratta di una tecnica ampiamente applicata in tutti i tipi di industrie, in particolare quando sono richiesti pezzi di precisione e su larga scala:
- Automobile: Pezzi come case di carburatori, unità del sistema di alimentazione e componenti della trasmissione.
- Elettronica di consumo: Custodie portatili, parti multifunzionali di dispositivi e apparecchiature.
- Hardware e strumenti: Materiale di ferramenta a base di zinco, cerniere, maniglie, serrature, ecc.
- Dispositivi medici: Dispositivi miniaturizzati, altamente precisi e resistenti.
Il processo a camera calda è rapido e costante, una qualità vantaggiosa per queste industrie. Poiché la maggior parte di questi prodotti sono modelli che necessitano di un design dettagliato, la stabilità dimensionale data dalla pressofusione a camera calda rappresenta un grande vantaggio.
Pressofusione a camera fredda vs camera calda: Capire la differenza
Nel confronto tra la pressofusione a camera fredda e quella a camera calda, occorre tenere in considerazione diversi aspetti, come la compatibilità dei materiali, i ritmi di produzione, il ciclo e la progettazione dell'impianto.
1. Uso del materiale
Anche il tipo di metallo è una delle differenze più significative tra la pressofusione a camera fredda e quella a camera calda. Il processo a camera calda è adatto solo a metalli con basso punto di fusione, mentre il processo a camera fredda è adatto a leghe di alluminio, ottone e rame con alto punto di fusione.
2. Sistema di iniezione
Il meccanismo di iniezione nel metodo a camera calda è immerso nel metallo fuso. La colata a camera fredda, invece, prevede che la siviera alimenti manualmente il metallo fuso nella camera di colata e lo inietti nello stampo. Questa ulteriore azione ritarda il processo.
3. Il tempo di ciclo e l'efficienza
Il tempo di ciclo e l'efficienza indicano il tempo necessario per girare il campione o per inserire i dati in un ciclo. Esiste anche una grande differenza tra la pressofusione a camera fredda e quella a camera calda, per quanto riguarda il tempo di ciclo. Il processo a camera calda è rapido e quindi adatto a grandi volumi. Sebbene la colata a camera fredda sia più lenta, può essere attenuata con metalli più aggressivi e temperature più elevate.
4. Le dimensioni e la complessità dei componenti
Le sezioni o i pezzi più grandi o che necessitano di materiali più permanenti vengono solitamente colati con il metodo della camera fredda. La colata a camera calda, invece, è adatta a pezzi più piccoli e complessi, dove la velocità del ciclo è fondamentale.
Nella scelta tra la pressofusione a camera calda e quella a camera fredda, il produttore dovrà considerare i compromessi in termini di velocità, proprietà del materiale e usura dell'attrezzatura.
Considerazioni sulla progettazione nella pressofusione a camera calda
Per progettare un pezzo adatto a una pressofusione a camera calda, occorre tenere conto dei seguenti aspetti: flusso dello stampo, linee di divisione, spessore delle pareti e posizione dell'espulsore. Poiché il metallo fuso viene iniettato a livelli elevati, il sistema di sfiato e raffreddamento svolge un ruolo importante nel prevenire difetti come l'intrappolamento di aria, il ritiro o il riempimento incompleto.
Le tolleranze del processo di pressofusione a camera calda sono solitamente inferiori a quelle richieste da tutti gli altri processi di colata, per questo motivo viene sempre utilizzato nella produzione di pezzi che richiedono precisione e poca lavorazione.
Effetti ambientali ed economici
La produzione sostenibile attira sempre più l'attenzione delle fonderie moderne. La pressofusione a camera calda è ideale per raggiungere questo obiettivo, in quanto presenta un basso livello di scarti e un risparmio energetico. L'impronta di carbonio totale di un pezzo è molto inferiore rispetto ad altri metodi di produzione di pezzi metallici, perché il metallo lavorato viene riciclato (non viene estratto nuovo metallo) e i tempi di ciclo sono brevi.
Il processo è più economico quando si tratta di una produzione di grandi dimensioni. Il costo di installazione del primo stampo e della prima macchina può essere elevato, ma con l'aumentare della scala di produzione unitaria i costi si riducono enormemente.
Conclusione
La pressofusione a camera calda ha un posto molto critico nelle industrie che richiedono velocità, precisione ed efficienza nella loro produzione. Conoscendo il suo funzionamento e facendo un confronto tra la pressofusione a camera fredda e le connessioni a camera calda, un ingegnere sarà in grado di prendere decisioni informate sulla scelta del processo più adatto in linea con le esigenze del proprio prodotto.
Per decidere se utilizzare l'uno o l'altro, è necessario prendere in considerazione la natura del metallo, il volume di produzione necessario e l'utilizzo finale. Colata in camera calda non ha rivali in termini di efficienza e qualità per quanto riguarda la produzione di componenti medio-piccoli di metalli a basso punto di fusione.
In definitiva, nonostante l'esistenza dei due metodi di colata, la pressofusione a camera calda sarà sempre la prima soluzione al problema della produzione di componenti di qualità in modo tempestivo e affidabile. Con un processo produttivo sempre più efficiente e sostenibile, la necessità di processi ottimizzati e sostenibili come la colata a camera calda non potrà che aumentare, rendendo questo metodo più applicabile che mai.
Domande frequenti
1. Come funziona la pressofusione a camera fredda e la colata principale a camera calda?
La differenza principale è rappresentata dal sistema di iniezione. Il meccanismo di iniezione nella pressofusione a camera calda è immerso nel metallo fuso. Nella camera fredda la temperatura è maggiore e il metallo viene versato all'esterno.
2. Quali sono i metalli più adatti per la pressofusione a camera calda?
I metalli comunemente utilizzati sono le leghe di zinco e magnesio, in quanto hanno basse temperature di fusione e si adattano al sistema di iniezione immersa in cui vengono utilizzati per la produzione.
3. L'alluminio non è applicabile alla pressofusione a camera calda, perché?
L'alluminio ha un elevato punto di fusione ed è corrosivo per le parti in acciaio della macchina. Il metodo della camera fredda viene utilizzato per la sua lavorazione per evitare danni alle apparecchiature.
4. Quali sono i vantaggi della pressofusione a camera calda?
Offre tempi di ciclo brevi, bassi costi di manodopera, tolleranze ridotte ed elevate finiture superficiali di pezzi di piccole e medie dimensioni.
5. La pressofusione a camera calda è adatta a componenti di grandi dimensioni?
In generale, no. Si riduce al minimo quando i pezzi sono piccoli e dettagliati. Le dimensioni troppo grandi di solito comportano la necessità di una pressofusione a camera fredda a causa delle dimensioni e dei vincoli di materiale.