Perché un progettista di prodotti dovrebbe scegliere una pressofusione rispetto a un componente prodotto con un altro processo concorrente?
Quali sono le capacità di un prodotto realizzato con la pressofusione?
In questa sessione risponderemo a queste domande. Esploreremo inoltre l'ampiezza delle applicazioni della pressofusione e spiegheremo le caratteristiche uniche e la configurazione ottimale della pressofusione.
Dopo aver completato questo capitolo, sarete in grado di:
- Elencare i vantaggi dell'utilizzo del processo di pressofusione
- Identificare la pressofusione
Il grande alloggiamento della trasmissione automobilistica in alluminio mostrato qui sopra è prodotto su una macchina di pressofusione a camera fredda da 3500 tonnellate. L'alluminio riempie la complessa cavità dello stampo in meno di ½ secondo e una colata completamente formata e solidificata viene espulsa dallo stampo ogni due minuti. Gli alloggiamenti delle trasmissioni pesano fino a 35 libbre, mentre il piccolo connettore di linea in zinco per un fornello viene prodotto su una macchina molto più piccola. Lo zinco riempie la cavità in pochi centesimi di secondo e vengono espulse diverse fusioni al minuto. Il peso di ciascuno di questi getti è di 0,5 once.
- Elencare le caratteristiche della configurazione ottimale della pressofusione
- Identificare i componenti della ripresa della pressofusione
Le informazioni presentate in questo capitolo sono di interesse generale e costituiscono un'informazione di base per il materiale presentato nei capitoli successivi.
Nelle informazioni precedenti avete appreso informazioni generali sull'industria della pressofusione in Cina. In questo capitolo si apprenderanno informazioni specifiche sulla pressofusione.
In questo capitolo vengono utilizzati i seguenti nuovi termini.
- Morire casting "shot" In questo capitolo è definito come sostantivo, non come verbo.
- Sprue Parte metallica a forma di cono del pallino che collega l'ugello e il corridore.
- Overflows Piccole sacche di metallo lungo il perimetro del pezzo e anche nelle aperture.
- Runner Il percorso che il metallo deve compiere per arrivare dalla materozza o dal biscotto alla colata.
Il Morire Casting Advantage
La pressofusione produce componenti ad alta velocità da una gamma di leghe durevoli di zinco, magnesio e alluminio, catturando fedelmente i dettagli più intricati del design.
Questa capacità lo rende un'opzione di produzione privilegiata per i componenti di alto volume. La capacità di mantenere tolleranze strette, spesso eliminando tutte le lavorazioni meccaniche, può rendere il processo la scelta ottimale anche per la produzione di volumi ridotti.
| Una moderna tecnologia di processo che assicura una qualità costante | Il controllo computerizzato delle variabili significative del processo ha portato a un controllo dimensionale costante e all'integrità interna. Il processo risponde alle tecniche di controllo statistico e di problem solving statistico. |
| Libertà di progettare configurazioni complesse | La configurazione del progetto è limitata solo all'immaginazione del progettista e all'ingegno del costruttore dello stampo per costruire lo stampo di colata. Un tipico esempio di configurazione complessa è il corpo valvola della trasmissione automobilistica. |
| Economie di colata a forma di rete, anche a volumi inferiori | L'eliminazione delle lavorazioni e delle operazioni secondarie può rendere la pressofusione competitiva a bassi volumi di produzione. |
| Ampia gamma di leghe e proprietà disponibili | Ricordiamo che i metalli tipici sono leghe di alluminio, magnesio e zinco. Anche piccole quantità di leghe di rame e di piombo sono abitualmente sottoposte a pressofusione. Anche il ferro e il titanio sono stati sottoposti a pressofusione. L'attuale sviluppo delle leghe prevede l'uso di materiali compositi, ad esempio alluminio e carburo di silicio. |
| La rigidità, l'aspetto e la sensazione del metallo | La qualità percepita di un componente metallico è superiore a quella di un componente realizzato con un materiale non metallico. La rigidità è analoga alla resistenza e si basa sul modulo di elasticità e sulla configurazione. Una buona rigidità riduce anche le vibrazioni. |
| Soddisfa le prestazioni di resistenza da moderata a elevata | Le resistenze delle leghe pressofuse sono superiori alle materie plastiche e leggermente inferiori a quelle delle lamiere d'acciaio. |
| Resistenza agli urti e alle ammaccature da moderata a elevata | Le leghe selezionate hanno una capacità di assorbimento di energia molto elevata. |
| Caratteristiche di resistenza alla fatica documentate | I valori pubblicati di resistenza alla fatica sono conservativi. I processi di fusione ad alta densità riducono al minimo i difetti, come la porosità, che innescano la fatica. |
| Eccellenti proprietà di smorzamento del suono | Gli studi indicano che le leghe di zinco e ZA sono in grado di smorzare il suono. Il magnesio ha dimostrato di essere in grado di smorzare il suono nei componenti della trasmissione. |
| Proprietà dei cuscinetti che spesso eliminano i cuscinetti separati | Le leghe ZA hanno buone proprietà di supporto. La lega di alluminio 390 presenta una buona resistenza all'usura. |
| Schermatura EMI intrinseca per applicazioni elettroniche | L'elevata conduttività fornisce una schermatura intrinseca |
| Tenuta alla pressione per componenti idraulici e pneumatici | La selezione delle leghe, la tecnologia di gating e i sistemi di vuoto riducono notevolmente i gas intrappolati e la porosità da ritiro. |
| Finiture superficiali di alta qualità per applicazioni decorative | È relativamente facile ottenere una buona finitura superficiale. È possibile applicare facilmente una varietà di trattamenti superficiali. |
| Soddisfa i criteri di manutenibilità e riciclabilità | Le leghe sono "verdi", facilmente riciclabili. Le leghe di alluminio sono solitamente prodotte con materiali riciclati. Il flusso di riciclo delle leghe per pressofusione si basa su un'infrastruttura mondiale di recupero dei metalli che opera da oltre 50 anni. |
Oggi, con l'introduzione di nuove leghe di pressofusione più performanti e di nuove tecnologie di processo, molte delle vecchie ipotesi di progettazione sui limiti del processo sono diventate obsolete.
- Sono state emesse nuove specifiche per il controllo dimensionale, lo sformo e la planarità. Queste specifiche vengono riviste e aggiornate periodicamente.
- Sono stati sviluppati nuovi miglioramenti del processo, tra cui la tecnologia del vuoto, la colata sottovuoto, la colata semisolida e lo stampaggio tixotropico, che hanno permesso di ridurre significativamente i livelli di porosità.
La configurazione ottimale della pressofusione
Prima di intraprendere un progetto di pressofusione, il design del getto deve essere valutato in termini di producibilità. In altre parole, è possibile produrre il getto? Il progetto di colata è ottimale?
La configurazione ottimale della pressofusione:
- Riempire completamente di metallo.
- Si solidifica rapidamente senza difetti.
- Espulsione immediata dalla matrice.
La configurazione ottimale del getto non si ottiene per caso.
Ingegneri e progettisti devono collaborare per assicurarsi che il progetto di colata soddisfi i requisiti del prodotto e possa essere prodotto. Per raggiungere entrambi gli obiettivi, la pressofusione deve essere progettata con caratteristiche che sfruttino le caratteristiche del processo di pressofusione. I sei principi seguenti dovrebbero essere utilizzati per lavorare e sviluppare la configurazione ottimale della pressofusione.
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