Guida alla progettazione della pressofusione di leghe di alluminio

Breve descrizione:

Cos'è la pressofusione di alluminio?

La pressofusione di alluminio è un processo di formatura dei metalli che consente la creazione di componenti complessi in alluminio. I lingotti di lega di alluminio vengono riscaldati a temperature elevatissime fino a raggiungere la completa fusione.

L'alluminio liquido viene iniettato ad alta pressione nella cavità di uno stampo in acciaio, noto anche come matrice (qui sopra è possibile vedere un esempio di stampo per componenti automobilistici). La matrice è composta da due metà e, dopo che l'alluminio fuso si è solidificato, queste vengono separate per rivelare il pezzo in alluminio fuso.

Il prodotto in alluminio risultante è realizzato con precisione, con una superficie liscia e spesso richiede lavorazioni meccaniche minime o nulle. Grazie all'utilizzo di stampi in acciaio, il processo può essere ripetuto più volte utilizzando lo stesso stampo prima che si deteriori, rendendo la pressofusione di alluminio ideale per la produzione in grandi volumi di componenti in alluminio.

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I vantaggi della pressofusione di alluminio

La pressofusione di alluminio offre diversi vantaggi rispetto ad altri processi di formatura dei metalli che potrebbero renderla la scelta più appropriata per la creazione di componenti in alluminio.

Una delle più degne di nota è la capacità di produrre forme estremamente complesse che né l'estrusione né la lavorazione meccanica possono creare efficacemente. Un esempio perfetto è la produzione di componenti automobilistici complessi, come trasmissioni e blocchi motore. Altri processi non riescono a raggiungere in modo costante la complessità e le tolleranze ristrette richieste per questi prodotti.

Ulteriori vantaggi includono la possibilità di avere superfici lisce o testurizzate e la capacità di ospitare sia parti grandi che piccole.

Le principali considerazioni durante la progettazione delle parti

Quando si progetta il pezzo da fondere, occorre tenere conto di alcuni aspetti.

Innanzitutto, lo stampo deve essere progettato per separarsi e consentire la fuoriuscita del pezzo in alluminio solidificato. La linea che segna il punto di separazione delle due metà dello stampo è detta linea di separazione, ed è fondamentale considerarla nelle prime fasi della progettazione dello stampo.

Un'altra considerazione importante è la posizione dei punti di iniezione. Lo stampo può essere progettato con diversi punti di iniezione nei casi in cui il metallo fuso si solidificherebbe prima di raggiungere ogni fessura dello stampo. Questo può essere utile anche se nel progetto sono incluse delle cavità; è possibile circondarle con alluminio e lasciare che il pezzo si stacchi comunque una volta separato dallo stampo.

È necessario considerare anche lo spessore delle pareti del componente. Di solito non esistono linee guida per uno spessore minimo delle pareti, grazie ai recenti sviluppi tecnologici, ma spesso è preferibile avere pareti con spessore costante.