La pressofusione è un tipo di fusione del metallo che utilizza il processo di forzatura del metallo fuso in due stampi di acciaio che compongono un getto. La pressofusione viene generalmente utilizzata in un ambiente di produzione di grandi volumi ed è nota per la produzione di un prodotto coerente e di alta qualità. L'attrezzatura utilizzata per il processo di pressofusione ha in genere un costo iniziale più elevato rispetto ai processi che utilizzano stampi in sabbia. Tuttavia, il costo giornaliero della produzione mediante pressofusione tende ad essere inferiore, producendo un costo per articolo inferiore.
Vantaggi della pressofusione
Precisione e geometria complessa
Utilizzando il processo di pressofusione ad alta pressione, è possibile creare componenti di precisione con geometrie complesse fondamentali per una varietà di applicazioni, come alloggiamenti elettronici, riduttori, pompe, valvole, connettori, staffe e altro ancora.
Efficacia in termini di costi
La pressofusione offre notevoli vantaggi in termini di costi per l’industria dei macchinari agricoli, edili e minerari, soprattutto rispetto a processi alternativi come lo stampaggio a iniezione di plastica, parti saldate o fusioni in sabbia. La pressofusione consente la produzione di parti in grandi volumi a un costo unitario relativamente basso.
Forza e durata
Le macchine e le attrezzature agricole/edilizie/minerarie sono soggette a condizioni operative difficili e a carichi di lavoro pesanti. CWM utilizza leghe durevoli come alluminio, magnesio o zinco, che forniscono resistenza e longevità eccezionali. Queste leghe offrono un'elevata resistenza alla corrosione, agli agenti atmosferici e all'usura, garantendo che i componenti resistano ad ambienti difficili e continuino a funzionare in modo affidabile.
Design leggero
L’efficienza e la mobilità sono cruciali nell’agricoltura moderna. La pressofusione consente la produzione di componenti leggeri senza compromettere la resistenza. La natura leggera delle parti pressofuse contribuisce a ridurre il peso complessivo dell'attrezzatura, con conseguente miglioramento dell'efficienza del carburante e riduzione della compattazione del suolo.
Considerazioni ambientali
Le pratiche agricole sostenibili stanno guadagnando importanza in tutto il mondo. La pressofusione si allinea a queste pratiche in quanto promuove la sostenibilità ambientale. Poiché i getti pressofusi sono prodotti con leghe riciclabili al 100%, contribuiscono a pratiche agricole/edilizie/minerarie più rispettose dell'ambiente.
Perché scegliere noi
La nostra fabbrica
Shenzhen Innolead Intelligent Co., Ltd è un'azienda locale a Shenzhen, in Cina. Innolead è specializzata nell'outsourcing efficace della produzione di prodotti metallici ed elettronici per aziende di tutto il mondo, garantito dal certificato standard ISO 9001:2015. Stabilendo una gestione affidabile della catena di fornitura all'estero, Innolead offre ai clienti i prodotti più veloci, a basso costo e di migliore qualità.
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Considerazioni sulla progettazione nella pressofusione
Bozza
Un angolo di sformo è una pendenza integrata nelle direzioni verticali dello stampo per facilitare l'espulsione delle parti. Tuttavia, l'angolo dipende dal materiale della fusione, dalla finitura superficiale, dallo spessore della parete e dalla complessità geometrica.
Se si evita l'angolo di sformo durante la progettazione dello stampo, la parte si incollerà/trascinerà sullo stampo durante l'espulsione. Di conseguenza, può danneggiare la parte e/o lo stampo. Incorporare un angolo di sformo maggiore aumenterà l'utilizzo del materiale e i costi di produzione.
In genere, un angolo di sformo compreso tra 10 e 20 migliorerà l'espulsione della parte. Per la pressofusione tipica dell'alluminio, l'angolo di sformo consigliato è 20 per lato per adattarsi all'abrasività del materiale. Lo zinco, d'altro canto, ha un tasso di ritiro dello 0,7%, che è possibile tenere conto nella progettazione dell'utensile.
Raggi di raccordo
I raggi di raccordo sono importanti nella progettazione di parti in cui non è possibile evitare spigoli vivi. Riducono le concentrazioni di stress negli angoli acuti, distribuendole uniformemente su tutta la parte. I raggi di raccordo dipendono dalla geometria della parte, dal materiale di fusione e dai requisiti funzionali.
Si consiglia un raggio di raccordo minimo di {{0}},4 mm, ma è limitato a 0,8 mm. Un raggio di raccordo ampio ridurrà lo stress ma aumenterà l'utilizzo del materiale e i costi di lavorazione. D'altro canto, un raggio di raccordo più piccolo potrebbe non fornire una riduzione della tensione sufficiente.
Linea di divisione
La linea di divisione è la linea in cui si incontrano le due metà dello stampo. Assicurarsi che la linea di giunzione sia diritta. Inoltre, deve essere posizionato e orientato in modo da minimizzarne la visibilità e non pregiudicare la funzionalità della parte. Fattori come la geometria della parte, i sottosquadri, lo sformo e l'accesso possono influenzare il posizionamento della linea di giunzione.
Boss
I boss sono una caratteristica aggiunta a un pressofuso che funge da punti di montaggio. Dovrebbero avere uno spessore di parete universale per la massima resistenza. Quando si sceglie un boss, considerare il suo diametro, altezza e spessore della parete. Un'estrusione sovradimensionata o sottodimensionata può portare a problemi di assemblaggio, distorsione della parte o riduzione della resistenza della parte.
Costolette
Le nervature sono elementi sottili e rialzati che aumentano la resistenza di una parte senza aumentarne il peso o l'utilizzo del materiale e riducono al minimo la deflessione della parte e migliorano la stabilità dimensionale. Quando si sceglie una nervatura, considerare la dimensione, la forma, lo spessore, il rapporto altezza-larghezza e la spaziatura della parte. L'utilizzo di nervature eccessivamente spesse o sottili può provocare avvallamenti o deformazioni.
Fori e finestre
Fori e finestre adeguatamente progettati servono come ventilazione, drenaggio o integrazione dei componenti. I progettisti dovrebbero considerare il diametro, la profondità e la posizione del foro durante l'incorporazione per prevenire difetti delle parti o problemi funzionali.
Quali materiali vengono utilizzati nella pressofusione
Magnesio
Le leghe di magnesio sono ampiamente utilizzate per parti leggere e ad alta resistenza. Esistono limitazioni nella lavorazione, ma le leghe di magnesio possono raggiungere le sezioni più sottili nella pressofusione, a causa della viscosità molto bassa nel fuso.
Zinco
Lo zinco è ampiamente diffuso per molte applicazioni a bassa resistenza. Lo zinco e le leghe commerciali di cui è uno dei principali costituenti sono economici, facili da fondere e sufficientemente resistenti per molti componenti come involucri, giocattoli, ecc.
Rame
Il rame non è ampiamente utilizzato nella pressofusione, poiché tende a rompersi. Richiede un'elevata temperatura di fusione, creando un aumento dello shock termico negli utensili. Quando è pressofuso, richiede un'attenta manipolazione e un processo ad alta pressione. Per maggiori informazioni consulta la nostra guida sul Rame.
Peltro
Il peltro è una lega tenera, principalmente stagno, con antimonio e tracce di rame e bismuto. Viene utilizzato esclusivamente per oggetti decorativi e viene facilmente pressofuso in apparecchiature a bassa pressione.
Alluminio
Le leghe di alluminio sono di gran lunga i materiali più importanti nella produzione in serie di pressofusi. Rispondono meglio alla camera calda e all'alta pressione (o, più recentemente, alla pressofusione sotto vuoto) e forniscono parti di resistenza da moderata ad elevata e di alta precisione. Le leghe di alluminio sono ancora estremamente utili anche nei processi a bassa tecnologia.
Guida
La direttiva ROHS ha comportato una significativa riduzione dell'uso di parti in piombo. Essi, tuttavia, rimangono di fondamentale importanza nella produzione di parti di batterie per autoveicoli (ICE), in particolare i terminali. Molti sviluppi nella pressofusione del piombo hanno migliorato l’automazione generale e la velocità del processo, sviluppi che si sono riversati anche sulla lavorazione di altri materiali.
Leghe a base di stagno
Le leghe a base di stagno impongono un'usura e uno stress molto bassi sugli utensili a causa della bassa viscosità e del basso punto di fusione. Sebbene oggigiorno le leghe ad alto contenuto di stagno (diverse dal peltro) siano usate raramente, se ne presenta la necessità ed esistono specialisti per servire in questo.
Passaggi coinvolti nell'operazione di pressofusione
Crea stampo
Innanzitutto, per progettare lo stampo viene utilizzato il software di progettazione assistita da computer (CAD). Questo software consente la creazione di un modello tridimensionale (3D) dello stampo. Una volta finalizzato il progetto, è possibile creare lo stampo vero e proprio. Ciò comporta la lavorazione dello stampo da un blocco di metallo utilizzando una macchina CNC. Dopo il taglio, lo stampo solitamente necessita di un processo di trattamento termico per indurire lo stampo.
Bloccaggio
Il bloccaggio è la fase iniziale della pressofusione. Per garantire un'efficace iniezione e rimozione del prodotto solidificato, è importante lubrificare e pulire preventivamente la trafila per eliminare eventuali impurità. Una volta pulito e lubrificato, applicare una forte pressione per bloccare e chiudere lo stampo.
Colata
Per l'iniezione del metallo fuso, è necessario versarlo nella camera di iniezione. Questo passaggio varia a seconda del processo in uso. Ad esempio, nella pressofusione a camera fredda e nella pressofusione a camera calda. È fondamentale notare che per questa fase è necessaria un'alta pressione prodotta da un sistema idraulico.
Raffreddamento
Dopo che la fusione è stata solidificata, deve essere raffreddata e rimossa dallo stampo. Questo passaggio è essenziale per mantenere l'integrità strutturale del getto. I produttori solitamente utilizzano il raffreddamento forzato o naturale durante questa fase della pressofusione. Tuttavia, il tipo di raffreddamento utilizzato spesso dipende dalle dimensioni e dalla complessità della fusione.
Eiezione
Dopo il raffreddamento, i produttori utilizzano perni di espulsione per espellere il getto dalla camera dello stampo e rimuoverlo dallo stampo. Assicurarsi che il prodotto finale sia solido prima di espellerlo.
Rifilatura
La fase finale prevede la rimozione del metallo in eccesso che potrebbe essere presente nel canale di colata e nel canale del prodotto finito. La rifinitura può essere eseguita con una sega, una smerigliatrice, una fustella o altri strumenti. La bellezza del processo è che le parti rimosse possono essere riciclate e riutilizzate. Durante questo processo, per evitare danni alla fusione, bisogna prestare molta attenzione e cura.
Tipi di pressofusione
Pressofusione per gravità
Nella pressofusione a gravità, la gravità fa sì che il metallo fuso si riversi nella cavità dello stampo. Si evita che il metallo fuso si attacchi allo stampo metallico utilizzando un rivestimento in sospensione liquida.
Uno stampo contiene metà della vasca di colata, del cancello, delle guide e della cavità, mentre l'altro stampo contiene la metà rimanente. Per quanto riguarda il nucleo, metà va in uno stampo e l'altra metà nell'altro stampo.
Pressofusione di alluminio
Una tecnica di formatura dei metalli in grado di produrre parti complesse in alluminio è chiamata pressofusione di alluminio. I lingotti in lega di alluminio vengono completamente fusi dopo essere stati riscaldati a temperature estremamente elevate.
L'alluminio liquido viene iniettato sotto pressione nella cavità dello stampo in acciaio. Dopo che l'alluminio fuso si è solidificato, le due metà dello stampo si separano per rivelare la parte in alluminio fuso.
Il prodotto finito in alluminio ha una superficie liscia e richiede poca lavorazione. Grazie all'utilizzo di stampi in acciaio, questo tipo di fusione è ideale per la produzione in serie di parti in alluminio.
Pressofusione
Nella pressofusione, il metallo fuso viene iniettato in uno stampo metallico permanente mediante pressione esterna. Questo tipo di fusione può essere classificato utilizzando le seguenti categorie:
Pressofusione a camera fredda
Leghe come le leghe di alluminio e zinco che contengono una grande quantità di alluminio, magnesio e rame non possono essere utilizzate nelle macchine a camera calda. È qui che entra in gioco questo metodo.
Il processo prevede prima la fusione del metallo in un forno e poi il trasferimento di una precisa quantità di metallo fuso in una macchina a camera fredda, che poi lo alimenta in un cilindro di iniezione.
Pressofusione a camera calda
Le macchine utilizzate per la pressofusione a camera calda sono anche chiamate “macchine a collo di cigno”. Per alimentare la trafila, la macchina utilizza una vasca di metallo fuso. Un pistone nel gruppo si ritrae all'inizio di ogni ciclo, consentendo al metallo fuso di riempire il "collo di cigno" e iniziare il ciclo.
Un pistone pneumatico o idraulico spinge il metallo fuori dal collo di cigno e nello stampo. Tempi ciclo rapidi (circa 15 cicli al minuto) e la comodità di fondere il metallo all'interno della macchina di colata sono due vantaggi di questo sistema.
Pressofusione vs fusione in sabbia: differenze chiave
Orario di avvio
Il tempo di avvio di questi processi può essere molto diverso. Gli stampi in sabbia possono essere realizzati molto rapidamente se il modello desiderato è già a portata di mano. La realizzazione di uno stampo in acciaio per pressofusione, tuttavia, richiede più tempo poiché deve essere progettato, lavorato, testato e fissato sull'attrezzatura, il che può richiedere molto tempo.
La configurazione e i macchinari necessari per la pressofusione comportano anche costi iniziali molto maggiori rispetto alla fusione in sabbia. L'investimento in attrezzature per la pressofusione è generalmente opportuno solo per volumi di produzione più elevati.
Finitura superficiale
Un'altra differenza tra la fusione in sabbia e la pressofusione è la finitura superficiale dei getti realizzati con questi metodi. La fusione in sabbia lascia superfici ruvide sulle parti perché la sabbia compattata imprime la sua struttura sul getto. Sabbie specializzate e altre misure possono ridurre la rugosità, ma ciò comporta un costo aggiuntivo. I prodotti pressofusi, tuttavia, vantano una finitura superficiale di altissima qualità grazie sia alla levigatezza delle pareti interne dello stampo che alla pressione utilizzata per riempire lo stampo. Tieni presente che, se lo desideri, è possibile aggiungere texture progettate anche alle parti pressofuse.
Complessità delle parti
Sebbene entrambi i metodi possano creare forme di parti complesse, la pressofusione è spesso il processo preferito per questi tipi di fusioni. Grazie all'iniezione a pressione dell'alluminio fuso, la pressofusione può realizzare componenti con pareti molto sottili. L'iniezione a pressione porta anche ad una maggiore precisione dimensionale delle parti fuse rispetto alla fusione in sabbia.
Applicazione della pressofusione
Costruzione
Grazie alla loro resistenza e leggerezza, i getti metallici di alluminio vengono utilizzati per produrre infissi, sovrastrutture di tetti e telai di edifici. Edifici residenziali e commerciali, ponti e grattacieli sono ora realizzati con una varietà di parti pressofuse.
Assistenza sanitaria
Le parti pressofuse vengono utilizzate per produrre dispositivi medici complessi come sistemi a ultrasuoni, pacemaker, apparecchiature per dialisi, robot medici, dispositivi di monitoraggio e scatole di trasmissione per letti ospedalieri.
Energia
I settori del petrolio e del gas dipendono dai componenti pressofusi per produrre tubazioni, macchinari di perforazione, valvole, controlli di flusso, dispositivi di filtraggio, giranti e altro ancora. Il settore delle energie rinnovabili utilizza una gamma di componenti pressofusi come le pale delle turbine eoliche e le staffe dei pannelli solari.
Elettronica
Il rapido ritmo dell’innovazione nel settore dell’elettronica di consumo richiede una fornitura costante di parti di precisione flessibili, leggere, resistenti al calore e altamente durevoli. L’industria elettronica incorpora componenti pressofusi in qualsiasi cosa, dagli alloggiamenti delle stazioni base 5G agli smartphone, ai droni, ai personal computer e agli elettrodomestici.
Culinario
Le fusioni in ghisa e acciaio inossidabile sono onnipresenti nel settore culinario. Prodotti come pentole, padelle e forni in acciaio inossidabile e ghisa sono utilizzati sia dal consumatore medio che dall'industria della ristorazione. Poiché è resistente ai batteri, al calore e agli agenti chimici, la fusione di precisione dell'acciaio inossidabile è ampiamente utilizzata per i macchinari pesanti nel settore della lavorazione alimentare.
Estrazione mineraria
I componenti in metallo pressofuso vengono utilizzati nelle apparecchiature minerarie e per la lavorazione dei minerali come escavatori, trivellatrici, dragline, frantoi e veicoli pesanti specializzati.
Carta
Le cartiere si affidano ad una gamma di macchinari realizzati con componenti pressofusi. Questi includono testine utilizzate negli essiccatoi, nelle pulegge, negli ingranaggi e negli alloggiamenti delle macchine per la carta.
Mobilia
Le parti in alluminio pressofuso possono essere realizzate con precisione a basso costo da materiali riciclati, non hanno giunzioni, possono essere verniciate a polvere e presentano parti con molte funzioni integrate. Ciò li rende ideali per i produttori di mobili.
Ingegneria Meccanica e Impiantistica
Processi di produzione di alta precisione sono possibili solo con l’uso di prodotti industriali pressofusi su larga scala come macchine utensili, trasportatori, pompe, apparecchiature di sollevamento e compressori.
Aerospaziale
Come nel caso dell'industria automobilistica, il settore aerospaziale richiede componenti strutturali leggeri e ad alta resistenza e parti complesse. L'uso della pressofusione di magnesio e alluminio consente ai produttori aerospaziali di costruire velivoli più leggeri ed efficienti nei consumi.
Domande frequenti
D: Quali sono i due tipi di pressofusione?
D: Quanto dura un pressofuso?
D: La pressofusione può essere riutilizzata?
D: La pressofusione è permanente?
D: Qual è il rivestimento per la pressofusione?
D: Il pressofuso è fragile?
D: Quale acciaio viene utilizzato nella pressofusione?
D: A cosa serve il pressofuso?
D: La pressofusione è in plastica o metallo?
D: La pressofusione arrugginisce?
Essendo uno dei produttori e fornitori di pressofusione più professionali in Cina, siamo caratterizzati da prodotti di qualità e prezzi competitivi. Ti assicuriamo di acquistare pressofusione personalizzata prodotta in Cina qui dalla nostra fabbrica.
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