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La pressofusione, nota anche come fusione sotto pressione, è un metodo di precisione nel quale il metallo fuso o semiliquido viene rapidamente introdotto nella cavità di uno stampo metallico preciso sotto alta pressione e successivamente raffreddato e solidificato rapidamente sotto pressione per ottenere un getto. Il cuore della pressofusione risiede nell'"alta pressione" e nell'"alta velocità". Si utilizza una macchina per pressofusione precisa e uno stampo metallico permanente (stampo da pressofusione), iniettando con forza il metallo fuso nella cavità dello stampo attraverso un pistone.
(1)Preparazione dello stampo e spruzzatura
① Modulo: Realizzato in acciaio per utensili ad alta resistenza (ad esempio acciaio H13), è generalmente composto da uno stampo mobile e uno fisso, con cavità precise lavorate internamente. Lo stampo è dotato di canali per l'acqua di raffreddamento al suo interno per controllarne la temperatura.
② Chiusura dello stampo: Gli stampi mobile e fisso, puliti, vengono chiusi saldamente sulla macchina per pressofusione, e la macchina applica una notevole forza di chiusura per impedire che gli stampi vengano aperti dalla pressione elevata durante l'iniezione.
③ Spruzzando: Spruzzare l'agente distaccante (composto principalmente da olio di silicone o cera a base acquosa) nella cavità. Questo aiuta la colata a essere estratta facilmente dopo il raffreddamento e riduce temporaneamente la temperatura superficiale dello stampo.
(2)Versamento e iniezione
Questo è il passaggio fondamentale che distingue la fusione sotto pressione da altri processi.
① Versamento: Metallo fuso misurato con precisione (tipicamente leghe a basso punto di fusione come leghe di alluminio, zinco e magnesio) viene prelevato dal forno di mantenimento e versato nella camera di pressione (cilindro) della macchina per la fusione sotto pressione.
② Iniezione: La punta di iniezione della macchina per la fusione sotto pressione avanza in due fasi:
a. - Sì. Fase lenta: Avanzare lentamente, spingendo il metallo fuso verso la porta interna all'estremità anteriore della camera di pressione per espellere l'aria.
b. - Cosa? Fase ad alta velocità e alta pressione: Il metallo fuso viene riempito istantaneamente in tutta la cavità dello stampo a una velocità estremamente elevata (tipicamente da 30 a 100 metri al secondo) e sotto una pressione enorme (che varia da decine a centinaia di megapascal). Questa fase è fondamentale per garantire un contorno nitido e una superficie liscia del getto.
(3)Mantenimento della pressione e raffreddamento
Dopo che il metallo fuso ha riempito la cavità, il punzone continua a mantenere una certa pressione (pressione di compattamento), costringendo il metallo fuso a solidificare sotto pressione per compensare il restringimento e assicurare che l'interno del getto sia denso e il contorno ben definito.
Il sistema di raffreddamento interno allo stampo permette al getto di solidificare e formarsi rapidamente, con un tempo di raffreddamento molto breve, solitamente solo pochi secondi fino a decine di secondi.
(4)Apertura dello stampo ed espulsione
Quando la macchina da pressofusione apre lo stampo, la parte mobile dello stampo si ritrae.
Il meccanismo di espulsione (perno espulsore) all'interno dello stampo viene attivato per spingere il getto formato fuori dalla cavità dello stampo.
(5)Lavorazioni successive
① Rimuovere il sistema di alimentazione: Le fusioni in pressofusione avranno canali di alimentazione, slot di trabocco e bave. Queste parti vengono generalmente rimosse mediante stampaggio su un'apposita matrice di sfrondatura.
② (Facoltativo) Lavorazioni successive: Potrebbero essere necessarie foratura, maschiatura, sabbiatura, elettrodeposizione, verniciatura e altre lavorazioni successive.
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Vantaggio: |
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Estremamente elevata efficienza produttiva |
Il ciclo è estremamente breve, varia da alcune decine di secondi a diversi minuti, rendendolo altamente adatto alla produzione su larga scala e in grandi volumi. |
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Eccellente accuratezza dimensionale e qualità superficiale |
Le fusioni presentano tolleranze dimensionali ridotte e finitura superficiale elevata (Ra 1,6-3,2 μm) e possono solitamente essere utilizzate direttamente senza un'eccessiva lavorazione meccanica.
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Alta resistenza |
A causa del raffreddamento rapido sotto alta pressione, le fusioni hanno grani fini e proprietà meccaniche (come la resistenza a trazione) superiori rispetto a quelle delle fusioni per gravità. |
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Può produrre parti con pareti sottili e geometrie complesse |
L'alta pressione permette al metallo fuso di riempire dettagli estremamente fini, consentendo la realizzazione di componenti con pareti molto sottili (fino a 0,5 mm per leghe di zinco e 0,8 mm per leghe di alluminio) e strutture complesse. |
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Eccellente riproducibilità |
Le migliaia di getti prodotti da un singolo stampo presentano un elevato grado di coerenza e intercambiabilità. |
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È possibile realizzare la fusione con inserimento |
Prima della fusione a pressione, parti realizzate in altri materiali (come magneti, bocce e viti) possono essere posizionate nello stampo ed incorporate all'interno del pezzo fuso. |
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Svantaggio: |
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Il costo delle attrezzature e degli stampi è elevato |
Il costo di produzione delle macchine per fusione a pressione e degli stampi metallici è estremamente elevato, rendendole adatte solo alla produzione di massa per diluire i costi. |
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I tipi di leghe sono limitati |
È principalmente utilizzata per leghe non ferrose a basso punto di fusione, come alluminio, zinco, magnesio e rame. Poiché lo stampo è realizzato in acciaio, fusioni in ghisa e acciaio con alto punto di fusione sono praticamente impossibili da ottenere con questo processo. |
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È soggetta a porosità interna |
Durante il riempimento ad alta velocità, l'aria tende a essere intrappolata nel metallo fuso, causando porosità microscopiche all'interno della gettata. Queste porosità di norma non sono trattabili termicamente e non sono adatte alla saldatura; altrimenti, si formerebbero bolle a causa dell'espansione dei gas. |
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Limite di peso dei componenti
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A causa dei limiti della forza di chiusura delle attrezzature e delle dimensioni dello stampo, le fusioni in pressofusione generalmente non sono adatte per la produzione di pezzi particolarmente grandi (anche se macchine per pressofusione di grandi dimensioni possono già produrre componenti di grandi dimensioni come parti strutturali automobilistiche). |
Si divide principalmente in due tipi in base alla differenza della camera di pressione:
(1)Fusione in camera calda
① Principio: Il meccanismo di iniezione (camera di pressione e punzone) è direttamente immerso nel metallo fuso nella crogiuola isolata.
② Vantaggi : Efficienza produttiva estremamente elevata, ciclo rapido, bassa perdita di metallo e lunga durata.
③ Svantaggio: La camera di pressione e il punzone sono costantemente immersi nel metallo fuso, rendendoli soggetti a corrosione.
④ Applicazione: Utilizzato principalmente in leghe a basso punto di fusione, come le leghe di zinco, stagno e piombo.
(2)La pressofusione a camera fredda
① Principio: La camera di pressione e il forno di mantenimento sono separati. Ogni volta che viene effettuata un'iniezione, una certa quantità di metallo fuso viene prelevata con un mestello nella camera di pressione e poi iniettata.
② Vantaggi: La durata della camera di pressione e dello stantuffo è relativamente lunga, e possono essere utilizzate leghe con punti di fusione più elevati.
③ Applicazione: Il metodo più comunemente usato, applicato principalmente ad leghe di alluminio, magnesio e rame.
I getti da stampo sono ovunque, specialmente nei settori che richiedono leggerezza, precisione e produzione di massa:
Settore automobilistico: blocco motore, alloggiamento della trasmissione, alloggiamento della frizione, telaio del volante, mozzo della ruota.
prodotti 3C (computer, telecomunicazioni, elettronica di consumo): carcasse di laptop, telai/carcasse di telefoni cellulari, corpi delle fotocamere.
Industria degli elettrodomestici: contrappesi delle lavatrici, componenti dei frigoriferi, carcasse degli aspirapolvere, coperchi terminali dei motori.
Utensili hardware: alloggiamenti per utensili elettrici (ad esempio trapani elettrici), componenti per utensili da giardinaggio.
Beni di consumo quotidiani: tiranti della cerniera, maniglie delle porte, modellini giocattolo.
A: Sì, siamo un'azienda in Guangdong, Cina.
A:
La lavorazione richiede 3-7 giorni per il campione, 15-20 giorni per il lotto in base alla quantità;
La stampatura richiede 25 giorni per il campione, 15-20 giorni per grandi quantità.
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