Pressofusione

La pressofusione è un processo di colata in forma permanente in cui il metallo fuso viene iniettato nella cavità dello stampo ad alta pressione (tipicamente da 7 a 350 MPa).

La pressione è mantenuta costante durante la fase di solidificazione e al termine lo stampo viene aperto per rimuovere il pezzo.

Il processo è fortemente automatizzato: lo stampo è montato su un sistema (pressa di iniezione) che è in grado di produrre i pezzi in continuo (con un tempo ciclo tipicamente di qualche decina di secondi) senza bisogno dell’intervento umano

Nelle macchine a camera calda, il metallo viene fuso in un crogiolo collegato alla macchina e poi un pistone inietta il metallo fuso ad alta pressione nello stampo.

I valori tipici di pressione vanno da 7 a 35 MPa.

I tassi di produzione raggiungono i 500 pezzi all’ora.

Nella camera calda il sistema di iniezione è molto sollecitato, poiché è sommerso dal metallo fuso. La temperatura del bagno fuso non può essere troppo elevata.

Si può applicare questo processo solo a metalli con basso punto di fusione (zinco, stagno, piombo e magnesio)

Nelle macchine a camera fredda, il metallo fuso viene colato da un crogiolo esterno in una camera di fusione non riscaldata, poi un pistone inietta il metallo ad alta pressione nello stampo.

I valori tipici di pressione vanno da 14 a 140 MPa.

Ritmo produttivo più basso della soluzione in camera calda.

La temperatura del fuso può essere più elevata.

Le macchine a camera fredda sono utilizzate per le colate di alluminio, ottone e leghe di magnesio

Lo stampo è costituito da una parte fissa (dalla parte del sistema di iniezione) e da una parte mobile (dalla parte del sistema di chiusura). Quando la parte mobile ha raggiunto la corsa desiderata il tampone va in battuta contro un fermo e spinge avanti la piastra di estrazione sulla quale sono collegati gli estrattori. Poiché lo stampo in metallo non ha porosità naturale e poichè il metallo fuso scorre rapidamente durante l’iniezione, occorre progettare degli opportuni fori di ventilazione e prese d’aria collocate sulla linea di divisione dello stampo per far fuoriuscire l’aria e i gas.

Esempio: Avendo un pezzo di 200x500 mm di impronta frontale e iniettando metallo a 1000 bar (circa 100 MPa) la spinta esercitata dal metallo sullo stampo è di:

cioè circa 1000 tonnellate. Per questo pezzo lo stampo è grande circa 1x1x1,5 m.

• Alto tasso di produzione raggiungibile e quindi processo economico per grandi quantitativi di produzione.
• Tolleranze dimensionali molto strette, dell’ordine di ± 0.076 mm per parti di piccole dimensioni.
• Buona finitura superficiale.
• Spessori molto sottili, fino a circa 0,5 mm.
• Raffreddamento rapido, che conferisce una granulometria fine e buone proprietà meccaniche al pezzo.

• Limitazioni nella geometria del componente, che deve essere estratto con facilità dallo stampo

• I processi a stampi permanenti sono di solito usati per alti volumi di produzione, che quindi consentono una forte automazione.
• Esempi di grezzi realizzati con questo processo sono componenti del sistema frenante auto, cerniere per arredamento, componenti per motori elettrici e pompe.