Stampo per pressofusione

Il ciclo di processo per la pressofusione è costituito da cinque fasi principali, che sono spiegate di seguito. Il tempo di ciclo totale è molto breve, in genere compreso tra 2 secondi e 1 minuto.

1. Bloccaggio 

   - La prima fase è la preparazione e il bloccaggio delle due metà dello stampo.Ogni metà del dado viene prima pulita dalla precedenteprocesso di iniezionee quindi lubrificato per facilitare l'espulsione della parte successiva. Il tempo di lubrificazione aumenta con le dimensioni del pezzo, così come il numero di cavità e anime laterali. Inoltre, la lubrificazione potrebbe non essere necessaria dopo ogni ciclo, ma dopo 2 o 3 cicli, a seconda del materiale. Dopo la lubrificazione, le due metà dello stampo, che sono fissate all'interno della macchina per pressofusione, vengono chiuse e fissate saldamente insieme. È necessario applicare una forza sufficiente allo stampo per mantenerlo ben chiuso mentre il metallo viene iniettato. Il tempo necessario per chiudere e bloccare lo stampo dipende dalla macchina: macchine più grandi (quelle con maggiori forze di bloccaggio) richiederanno più tempo. Questo tempo può essere stimato dal tempo di ciclo di asciugatura della macchina.

2. Iniezione 

   - Il metallo fuso, che viene mantenuto ad una determinata temperatura nel forno, viene poi trasferito in una camera dove può essere iniettato nella filiera. Il metodo di trasferimento del metallo fuso dipende dal tipo di macchina per pressofusione, indipendentemente dal fatto che venga utilizzata una macchina a camera calda o una macchina a camera fredda. La differenza in questa attrezzatura sarà descritta in dettaglio nella prossima sezione. Una volta trasferito, il metallo fuso viene iniettato ad alte pressioni nello stampo. La pressione di iniezione tipica varia da 1.000 a 20.000 psi. Questa pressione trattiene il metallo fuso negli stampi durante la solidificazione. La quantità di metallo che viene iniettata nel dado è indicata come il colpo. Il tempo di iniezione è il tempo necessario al metallo fuso per riempire tutti i canali e le cavità nello stampo. Questo tempo è molto breve, in genere inferiore a 0,1 secondi, al fine di prevenire la solidificazione precoce di una qualsiasi parte del metallo. Il tempo di iniezione corretto può essere determinato dalle proprietà termodinamiche del materiale, nonché dallo spessore della parete del getto. Uno spessore maggiore della parete richiederà un tempo di iniezione più lungo. Nel caso in cui si utilizzi una macchina per pressocolata a camera fredda, il tempo di iniezione deve comprendere anche il tempo per versare manualmente il metallo fuso nella camera di pallinatura.

3. Raffreddamento 

   - Il metallo fuso che viene iniettato nello stampo inizierà a raffreddarsi e solidificarsi una volta entrato nella cavità dello stampo. Quando l'intera cavità viene riempita e il metallo fuso solidifica, si forma la forma finale del getto. Lo stampo non può essere aperto finché non è trascorso il tempo di raffreddamento e la colata non si è solidificata. Il tempo di raffreddamento può essere stimato da diverse proprietà termodinamiche del metallo, dallo spessore massimo della parete del getto e dalla complessità dello stampo. Uno spessore maggiore della parete richiederà un tempo di raffreddamento più lungo. La complessità geometrica dello stampo richiede anche un tempo di raffreddamento più lungo a causa della resistenza aggiuntiva al flusso di calore.

4. Espulsione 

   - Trascorso il tempo di raffreddamento predeterminato, le metà della filiera possono essere aperte e un meccanismo di espulsione può spingere la colata fuori dalla cavità della filiera. Il tempo per aprire lo stampo può essere stimato dal tempo del ciclo di asciugatura della macchina e il tempo di espulsione è determinato dalle dimensioni dell'involucro del getto e dovrebbe includere il tempo necessario affinché il getto si liberi dallo stampo. Il meccanismo di espulsione deve applicare una certa forza per espellere la parte perché durante il raffreddamento la parte si restringe e aderisce allo stampo. Una volta che il pezzo fuso è stato espulso, lo stampo può essere bloccato per l'iniezione successiva.

5. Rifinitura 

   - Durante il raffreddamento, il materiale nei canali della trafila si solidificherà attaccato al getto. Questo materiale in eccesso, insieme a qualsiasi bagliore che si è verificato, deve essere rifilato dal getto manualmente tramite taglio o segatura o utilizzando una pressa per rifilare. Il tempo necessario per rifilare il materiale in eccesso può essere stimato dalle dimensioni dell'involucro del getto. Il materiale di scarto che risulta da questa rifilatura viene scartato o può essere riutilizzato nel processo di pressofusione. Potrebbe essere necessario ricondizionare il materiale riciclato alla corretta composizione chimica prima di poter essere combinato con metallo non riciclato e riutilizzato nel processo di pressofusione.