La fusione in terra in fonderia: ecco come funziona
Come si svolge uno dei processi lavorativi più importanti della realizzazione di oggetti metallici
Nel mondo della fonderia esistono diverse tecniche di fusione e formatura adottate per dar vita a componenti metallici di vario genere. Una delle metodologie più antiche è quella della fusione in terra.
In questo articolo ti spiegherò in maniera semplice come avviene questa fusione e in cosa si differenzia da altre tecniche.
Cos’è la fusione in sabbia e quando viene utilizzata
Questa tecnica prevede la realizzazione di uno stampo mediante l’utilizzo di un particolare tipo di terra, chiamata, appunto, terra per stampi. Si tratta, di fatto, di un metodo usa e getta poiché, dopo la colata del metallo fuso e la sua successiva solidificazione, lo stampo viene distrutto per estrarre il pezzo.
Ma come si costruisce uno stampo in sabbia? Ovviamente, occorre disporre di una matrice da posizionare all’interno del telaio in cui viene disposta la sabbia. Una volta compattata la terra, la matrice viene rimossa affinché nello spazio rimasto vuoto possa esser fatto colare il metallo fuso. Questa operazione viene preceduta dalla creazione di una serie di canali di colata, alcuni dei quali condurranno il metallo all’interno dello stampo mentre altri fungeranno da materozze.
In seguito alla colata, lo stampo viene rotto per liberare l’oggetto realizzato.
Questo metodo è il più economico e viene usato prevalentemente per la realizzazione di pezzi unici o in piccola serie. Come puoi ben immaginare, adottare questa tecnica per produrre centinaia o migliaia di componenti metallici non sarebbe molto conveniente, ed è per questo che esistono soluzioni alternative alla fusione in sabbia.
Vediamo quali sono.
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Differenze tra la fusione in terra e gli altri modelli di fusione in fonderia
Poiché in molte fonderie vengono prodotti oggetti in serie, è necessario mettere da parte la terra per stampi e utilizzare metodi più rapidi. Le tempistiche di fusione sono la prima, grande differenza tra la tecnica di fusione in terra e quelle di fusione in conchiglia e pressofusione.
Queste due metodologie prevedono l’uso di uno stampo realizzato in metallo: la fusione a conchiglia avviene mediante colata gravitazionale, esattamente come quella in terra, ma consente di estrarre il pezzo senza rompere lo stampo; questo, infatti, comprende due sezioni che, in seguito al raffreddamento e alla solidificazione del metallo fuso, possono essere aperte.
Uno stampo realizzato con un metallo che abbia un punto di fusione maggiore rispetto a quello del materiale con cui vengono realizzati i pezzi ha una buona durevolezza e può esser sfruttato per numerose colate. Come ben saprai, non si può dire lo stesso di uno stampo in sabbia.
Nella pressofusione, oltre al materiale dello stampo, cambia anche la modalità di inserimento del metallo fuso al suo interno: se nella fusione in terra (e, come ti ho detto poco fa, in quella a conchiglia) il metallo viene fatto colare dall’alto, nella pressofusione questo viene letteralmente spinto orizzontalmente dentro lo stampo da una pressa.
C’è un altro fattore che differenzia queste due tecniche dalla fusione in terra: la qualità. Con gli stampi in metallo è possibile riprodurre in maniera più dettagliata i particolari e le geometrie della matrice. Ciò non toglie, però, che in seguito a questa fase i pezzi presentino imperfezioni e impurità.
Ed è qui che entra in gioco l’importanza di una buona fase di finitura.
Come rifinire al meglio i componenti metallici realizzati mediante fusione
Una volta estratti dagli stampi, i pezzi realizzati in alluminio, in acciaio, o in qualsiasi altra lega metallica necessitano di alcuni trattamenti superficiali che hanno lo scopo di eliminare le bave di colata, gli spigoli, i residui chimici della fusione e le materozze.
La robotica industriale per fonderia consente di realizzare lavorazioni come smerigliatura, carteggiatura, nastratura e smaterozzatura nel migliore dei modi, ovviando a tutte le complicazioni derivanti da una sbavatura manuale. Affidando queste procedure agli operai, infatti, emergono ostacoli insormontabili come:
- tempistiche altalenanti;
- sprechi di materiale;
- usura degli utensili;
- presenza di pezzi difettosi.
Per non parlare, poi, dei rischi di infortunio a cui sono esposti gli operatori. L’automazione della finitura e sbavatura non solo evita agli addetti di andare incontro a situazioni spiacevoli, ma permette a te, titolare della fonderia, di ottenere risultati impeccabili dal punto di vista qualitativo e tempi ciclo precisi.
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I robot, infatti, operano sui pezzi metallici seguendo ritmi e impostazioni standard grazie ai software che li guidano. La sbavatura robotizzata, oggigiorno, è incentivata dal piano Industria 4.0 proprio per consentire alle fonderie di ottimizzare i propri cicli produttivi e migliorare gli ambienti di lavoro.
Inoltre, inserire queste macchine per la sbavatura in fonderia ti consentirà di rispondere con la qualità all’avanzata della concorrenza straniera a basso costo.
In conclusione
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