La pressofusione è un processo di fusione del metallo caratterizzato dal forzare il metallo fuso ad alta pressione in una cavità dello stampo . La cavità dello stampo viene creata usando due temprati acciaio per utensili stampi che sono state lavorate in forma e opera in modo simile a uno stampo di iniezione durante il processo. La maggior parte dei pezzi fusi sono realizzati con metalli non ferrosi , in particolare zinco , rame , alluminio , magnesio , piombo , peltro e leghe a base di stagno . A seconda del tipo di metallo che viene fuso, viene utilizzata una macchina a camera calda o fredda.
L'attrezzatura per la colata e le matrici in metallo rappresentano grandi costi di capitale e ciò tende a limitare il processo alla produzione di grandi volumi. La produzione di parti mediante pressofusione è relativamente semplice, con solo quattro fasi principali, che mantiene basso il costo incrementale per articolo. È particolarmente adatto per una grande quantità di piccole e medie dimensioni getti, motivo per cui la pressofusione produce più getti di qualsiasi altro colata getti process.Die sono caratterizzati da una buona finitura superficiale (mediante colata standard) e costanza dimensionale.
Materiale di stampo e componenti e durezza per vari metalli fusi
Die componente
Inserti cavità
cores
Pin core
Parti Sprue
Ugello
Perni espulsore
Manica a pistone
Blocco del supporto
Due stampi sono utilizzati nella pressofusione; uno è chiamato "metà della copertina" e l'altro "metà dell'eiettore". Dove si incontrano si chiama la linea di divisione . Lo stampo di copertura contiene il canale di colata (per macchine a camera calda) o il foro di iniezione (per macchine a camera fredda), che consente al metallo fuso di fluire negli stampi; questa funzione si abbina all'ugello dell'iniettore sulle macchine a camera calda o alla camera di iniezione nelle macchine a camera fredda. Il dado espulsore contiene i perni di espulsione e di solito il corridore , che è il percorso dal canale di colata o del foro di iniezione alla cavità dello stampo. Il dado coperchio è fissato al fermo, o anteriore, platina della macchina di colata, mentre il dado espulsore è collegato al piano mobile. La cavità dello stampo viene tagliata in due inserti di cavità , che sono pezzi separati che possono essere sostituiti relativamente facilmente e imbullonati nelle metà dello stampo.
Gli stampi sono progettati in modo tale che la fusione finita scivoli via dalla metà del coperchio dello stampo e rimanga nella metà espulsore quando gli stampi vengono aperti. Questo assicura che il getto verrà espulso ad ogni ciclo perché la metà espulsore contiene i perni di espulsione per spingere il getto fuori da quella metà stampo. I perni di espulsione sono guidati da una piastra dei perni di espulsione , che aziona con precisione tutti i perni contemporaneamente e con la stessa forza, in modo che il getto non venga danneggiato. La piastra del perno di espulsione ritrae anche i perni dopo aver espulso il pezzo fuso per preparare il colpo successivo. Devono esserci abbastanza perni di espulsione per mantenere bassa la forza complessiva su ciascun perno, perché la fusione è ancora calda e può essere danneggiata da una forza eccessiva. I perni lasciano ancora un segno, quindi devono essere posizionati in punti in cui questi segni non ostacolano lo scopo del lancio.
Altri componenti della matrice includono anime e diapositive . I nuclei sono componenti che di solito producono fori o aperture, ma possono essere utilizzati anche per creare altri dettagli. Esistono tre tipi di core: fisso, mobile e sciolto. I nuclei fissi sono orientati parallelamente alla direzione di trazione degli stampi (ovvero la direzione in cui si aprono gli stampi), quindi sono fissi o fissati permanentemente allo stampo. I nuclei mobili sono orientati in modo diverso da quello parallelo alla direzione di trazione. Questi nuclei devono essere rimossi dalla cavità dello stampo dopo che il colpo si è solidificato, ma prima che gli stampi si aprano, usando un meccanismo separato. Le diapositive sono simili ai nuclei mobili, tranne per il fatto che sono utilizzate per formare superfici sottosquadro . L'uso di anime e diapositive mobili aumenta notevolmente il costo degli stampi. [16] I nuclei sciolti, chiamati anche pick-out , vengono utilizzati per lanciare elementi complessi, come i fori filettati . Questi nuclei sciolti vengono inseriti a mano nello stampo prima di ogni ciclo e quindi espulsi con la parte alla fine del ciclo. Il nucleo deve quindi essere rimosso a mano. I nuclei sciolti sono il tipo di nucleo più costoso, a causa della manodopera aggiuntiva e del tempo di ciclo aumentato. Altre caratteristiche degli stampi includono passaggi di raffreddamento ad acqua e prese d'aria lungo le linee di divisione . Queste prese d'aria sono generalmente larghe e sottili (circa 0,13 mm o 0,005 pollici) in modo che quando il metallo fuso inizia a riempirle, il metallo si solidifica rapidamente e minimizza gli scarti. Non vengono utilizzati montanti perché l'alta pressione garantisce un'alimentazione continua di metallo dal cancello.
Le proprietà del materiale più importanti per gli stampi sono la resistenza agli shock termici e l'addolcimento a temperature elevate; altre importanti proprietà includono temprabilità , lavorabilità a macchina , resistenza al controllo del calore, saldabilità, disponibilità (soprattutto per stampi più grandi) e costi. La longevità di uno stampo dipende direttamente dalla temperatura del metallo fuso e dal tempo di ciclo. Gli stampi utilizzati nella pressofusione sono generalmente realizzati con acciai per utensili temprati , poiché la ghisa non può sopportare le elevate pressioni coinvolte, pertanto gli stampi sono molto costosi, con conseguenti costi di avviamento elevati. I metalli che vengono lanciati a temperature più elevate richiedono stampi realizzati con acciai legati più elevati.
