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Le attrezzature per l’allestimento di una forma da fonderia

Le attrezzature per l’allestimento di una forma da fonderia

La fonderia è la tecnica più antica di formatura dei metalli, essa consiste nel riempire di metallo fuso, una cavità che ha la forma dell’oggetto che si vuole ottenere.

Come si ottiene la cosiddetta forma? vi sono vari attrezzi che contribuiscono all’allestimento di una forma da fonderia, ecco quali sono.

LE STAFFE

Il primo elemento per l’allestimento di una forma da fonderia sono le staffe: essa è un contenitore senza fondo, costruito in genere da ghisa, dotato di due fori con i quali è possibile riferire correttamente due staffe.

Le staffe sono disponibili in diverse dimensioni, in funzione delle dimensioni del getto che deve essere realizzato ed a seconda dell’impianto di formatura utilizzato.

CANALE DI COLATA

Per poter riempire correttamente la forma, questa deve essere dotata di un sistema di canali che distribuiscono il metallo. Questo canale viene completato con un filtro in materiale ceramico, la cui funzione è quella di trattenere la scoria ed evitare perciò la sua inclusione nel getto.

MATEROZZA

La funzione della materozza è quella di spostare il baricentro termico al di fuori del getto, lo stesso risultato si può ottenere con le materozze esotermiche o tramite un’operazione di raffreddamento ottenuta tramite l’inserimento nella forma di elementi metallici chiamati raffreddanti o chill, in modo da favorire il raffreddamento verso la materozza.

Materozze e canali di colata devono essere opportunamente dimensionati sulla base delle dimensioni del getto e della sua forma. Un modo molto intuitivo per dimensionare il sistema di alimentazione è basato sul modulo di raffreddamento.

Per il raffreddamento ideale, la materozza ideale è quella di forma sferica, troppo difficile però da realizzare, per cui le materozze sono tipicamente cilindriche oconiche.

MATERIALE PER L’ALLESTIMENTO DELLA FORMA DA FONDERIA

La terra da fonderia è costituita da sabbia di quarzo impastata con argilla e alcuni additivi. A seconda dell’applicazione, i granelli di sabbia possono essere di diverse forme e dimensioni.

Il modello, realizzato in metallo, viene portato ad una temperatura di 250-300°C, su di esso si deposita una miscela di quarzo e di resina termoindurente.

LA FORMATURA CON MODELLO DI POLISTIRENE ESPANSO

Tecnica che utilizza solamente un modello a perdere in polistirene espanso. Il modello, una volta circondato dalla terra, viene “invaso” dal metallo fuso, che fondendolo va ad occupare lo spazio precedentemente preso dal polietilene.

FORMATURA IN CONCHIGLIA

Si tratta di una forma in acciaio resistente ad alta temperatura, nella quale viene introdotto il metallo fuso.

La conchiglia ha ovviamente una vita limitata a causa del compito gravoso a cui è sottoposta.

Con la fusione in conchiglia si ottengono getti di elevata qualità e tolleranze strette.

FUSIONE IN CERA PERSA

Questo processo inizia con la costruzione di un modello in cera, ottenuto iniettando cera fusa in uno stampo al negativo in materiale plastico.

A questo punto si costruisce uno stampo in ceramica immergendo il grappolo in un impasto liquido di ceramica e ricoprendolo poi con sabbia fine di quarzo.

Lo stampo viene liberato dalla cera riscaldandolo ad alta temperatura, nella cavità rimasta viene colata la lega. Dopo la solidificazione del metallo si rompe lo stampo ceramico.

Con questa tecnica si possono ottenere forme da fonderia anche molto complesse.

Produzioni tipiche sono dell’ordine di 25-100 componenti al mese per elementi di grandi dimensioni fino ad alcune migliaia per componenti di piccole dimensioni.

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